Ta strona używa ciasteczek (plików cookies), dzięki którym może działać lepiej. Dowiedz się więcejRozumiem i akceptuję

Kurs elektroniki – #6 – diody krzemowe oraz świecące (LED)

Podstawy 07.05.2015 Futrzaczek

KursElektroniki6Pora na przejście do kolejnych elementów. W tej części naszego kursu elektroniki zajmiemy się podstawowymi elementami półprzewodnikowymi, czyli diodami (prostowniczymi oraz świecącymi).

Artykuł omawia najważniejsze informacje takie jak budowa, podział i zastosowania diod.

Nawigacja serii artykułów:
« poprzednia częśćnastępna część »

Kup zestaw elementów i zacznij naukę w praktyce! Przejdź do strony dystrybutora »

Diody prostownicze oraz świecące

Jako początkujący najczęściej będziesz spotykał się z dwoma rodzajami diod – prostowniczymi oraz świecącymi. Już teraz powinieneś wyczuć między nimi różnice… jedne coś prostują, a drugie świecą. Zdecydowanie chętniej i częściej używać będziesz tych drugich. Pojawią się one w 99,99% Twoich elektronicznych projektów.

Uwaga!
Nagminnie popełniany błąd językowy. Zapamiętaj, że poprawna forma dopełniacza w liczbie mnogiej słowa dioda to „diod„!

W tym projekcie użyłem 5 diód diod!

Typ diody (prostownicza/świecąca) można bardzo łatwo rozpoznać po wyglądzie danego elementu. Diody prostownicze, to walce o różnych rozmiarach, przez które osiowo przechodzi drut. Natomiast elementy świecące wyróżnia soczewka (przezroczysta lub kolorowa) oraz wyprowadzenia, które znajdują się tylko po jednej stronie. W najczęściej spotykanych diodach górny, kolorowy element ma średnicę 5 mm  lub 3 mm.

Przykładowe diody przedstawione zostały na poniższym zdjęciu:

1

Po lewej znajdują się diody krzemowe w różnych obudowach, po prawej diody świecące.

Czy już teraz potrafisz wybrać odpowiednie części z zestawu elementów bez czytania opisów, które są na etykietach? Wyciągnij je i przejdź dalej, czyli do praktyki!

Pamiętaj, że podstawą w zrozumieniu elektroniki jest praktyka. Nie będziesz umiał wykorzystać zdobytej tu wiedzy, jeśli nie wykonasz ćwiczeń z kursu.

Zestaw elementów do przeprowadzenia ćwiczeń

Gwarancja pomocy na forum dla osób, które kupią poniższy zestaw!

Zestaw ponad 90 elementów do przeprowadzenia wszystkich ćwiczeń z kursu dostępny jest u naszych dystrybutorów już od 47zł!


Kup w Botlandzie »

Diody krzemowe (prostownicze)

Diody krzemowe (prostownicze) wzięły swoją nazwę od materiału półprzewodnika, jakim jest krzem. W diodach świecących role półprzewodnika spełniają inne substancje (o czym później).

Diody mają jedno, główne zadanie: przepuszczać prąd w jedną stronę, a w drugą już nie, o czym przekonasz się dalej. Na razie, omówmy podstawowe określenia oraz symbol diody. Zwróć uwagę, że wyprowadzenia diod nie są takie same! Tak jak w przypadku niektórych kondensatorów bardzo ważny jest sposób podłączenia elementu.

diody

Symbol diody oraz przykładowa obudowa. (Na podstawie materiałów z Wikipedii)

Z samego symbolu diody można wywnioskować jej zasadę działania: prąd płynie od anody do katody, czyli w kierunku wskazywanym przez „strzałkę”. Prąd, przepływając przez diodę, traci część swojej energii, co skutkuje zmniejszeniem napięcia. Prościej mówiąc, jeżeli dioda przewodzi to występuje na niej spadek napięcia (przykładowo 0,7V).

W praktyce objawia się to tym, że gdy podłączysz diodę szeregowe ze źródłem zasilania, to „za diodą” będzie niższe napięcie. Jest to cecha diod (elementów półprzewodnikowych), o której należy pamiętać.

Dioda może się znaleźć w dwóch stanach:

  • przewodzenia (próbujemy wymusić przepływ prądu od anody w kierunku katody i dioda „zgadza się na to”, czyli przewodzi)
  • zaporowym (kiedy prąd „próbuje” płynąć od katody do anody, ale  dioda na to nie zezwala i prąd nie płynie)

Masz problem z zapamiętaniem czym jest katoda i anoda?

Postaraj się zapamiętać, że katoda to „nóżka”, do której należy podłączać masę, czyli minus. Można to skojarzyć w prosty sposób:

w słowie katoda, znajduje się literka „t„, która u góry ma minus.

Nie każdy lubi takie skojarzenia, jednak dla wielu są najskuteczniejszą metodą nauki!

Wykonajmy teraz dwa doświadczenia, które pozwolą na sprawdzenie, czy dioda faktycznie przewodzi tylko w jednym kierunku. Może uda nam się ją oszukać?

Potrzebować będziesz:

  • płytki stykowej
  • baterii 9V z przewodami
  • diody typu 1N4148
  • rezystora o oporności 1kΩ
  • multimetru ustawionego jako miliamperomierz

Pamiętaj, że używanie miernika do pomiaru prądu wymaga przełożenia przewodów pomiarowych! Więcej o tym w odpowiedniej części kursu.

Oczywiście komplet niezbędnych elementów znajduje się w zestawie. Diod prostowniczych w sklepach znaleźć można bardzo dużo, praktycznie ogrom… Różnią się wieloma parametrami (część z nich została opisana w dalszej części tego kursu). Diody, które zostały dodane do tego kursu do bardzo popularne, małe 1N4148, z którymi spotkał się praktycznie każdy elektroniki.

Poniższe zdjęcia przedstawiają zbudowany układ na płytce stykowej oraz testy w dwóch pozycjach diody. Jak możesz zauważyć zdjęcia różnią się od schematu podłączeniem amperomierza. W praktyce został on wstawiony pomiędzy rezystor, a diodę. Czy to jakaś różnica?

Mam nadzieję, że z pierwszych części kursu zapamiętałeś, że prąd mierzymy szeregowo, czyli nie ma różnicy, w którym miejscu „oczka” go sprawdzimy.

W pierwszej próbie, dioda została wprawiona w stan przewodzenia. Napięcie na jej anodzie było wyższe niż na katodzie, więc otworzyła się i umożliwiła przepływ prądu o wartości ok. 9mA.

W drugiej próbie, dioda została włożona odwrotnie (napięcie na katodzie było wyższe niż na anodzie), przez co dioda weszła w stan zaporowy i przestała przewodzić prąd – zerowe wskazanie miliamperomierza.

Najważniejsze parametry diod

Pora na omówienie podstawowych parametrów diod. W rzeczywistości cechują się one znacznie większą ilością parametrów. Tutaj zostanie skrótowo omówionych kilka najważniejszych.

Maksymalne napięcie wsteczne. Napięcie, jakie można przyłożyć między zaciski diody przy polaryzacji zaporowej bez ryzyka jej uszkodzenia. Większe napięcie może spowodować przebicie diody i nawet jej zniszczenie.

Dioda, która ulegnie „przebiciu” traci swoje właściwości półprzewodnikowe i przewodzi prąd również w konfiguracji „zaporowej”.

Maksymalny prąd przewodzenia. Największa wartość prądu, jaka może płynąć przez diodę. Przekroczenie tej wartości grozi zniszczeniem diody.

Napięcie przewodzenia. Napięcie, jakie będzie między zaciskami diody wtedy, gdy płynie przez nią prąd. Wartość tego napięcia jest zależna od natężenia płynącego prądu. Typowo przyjmuje się, że przewodząca dioda krzemowa odkłada na sobie napięcie około 0,7V.

Jednak jak zostanie pokazane dalej, nie do końca jest to prawdą. Przy przepływie dużych prądów, napięcie to może wynosić 1-1,2V. Poniżej fragment noty katalogowej diody 1N4148 (prod. NXP), który przedstawia wykres zależności między napięciem przewodzenia, a prądem przewodzenia.

Charakterystyka prądowo-napięciowa diody.

Charakterystyka prądowo-napięciowa diody.

Wykres ten należy odczytywać następująco: chcąc „przepuścić” przez diodę prąd ok. 100mA, w temperaturze ok. 25°C, odłoży się na niej napięcie ok. 0,9V.

Multimetry umożliwiają pomiar napięcia przewodzenia diod – należy przełączyć je na pozycję oznaczona symbolem diody, na tej samej pozycji najczęściej dostępny jest również brzęczyk do testowania ciągłości obwodu.

Niestety, pomiar ten można traktować jedynie orientacyjnie, na zasadzie: dioda przewodzi lub nie, ponieważ jest on wykonywany przy nieznanym prądzie przewodzenia, do tego nieregulowanym. Poniżej znajduje się zdjęcie multimetru w czasie takiego pomiaru – zmierzono 420mV, co jest wartością znacząco mniejszą od umownej granicy 0,7V.

Pomiar napięcia przewodzenia diody multimetrem.

Pomiar napięcia przewodzenia diody multimetrem.

Wbrew pozorom, znajomość tego parametru jest istotna, ponieważ diod można używać, między innymi, do zabezpieczania układów przed zniszczeniem w razie odwrotnego podłączenia zasilania (zamiany plusa i minusa).

Dioda jako zabezpieczenie

Wlutowanie diody szeregowo z zasilaniem pozwala rozwiązać ten problem (odwrotnego zasilania), ponieważ, przy próbie zamiany biegunów baterii, wejdzie ona w stan zaporowy i nie przepuści prądu. Niestety, podczas przewodzenia będzie się na niej odkładało pewne napięcie. Ten spadek należy uwzględnić dobierając zasilanie do układu.

O powyższym zapomina wielu początkujących, którzy chcą zasilać układy cyfrowe przed diodę, a korzystają ze źródła dającego 5V. Po przejściu przez diodę, otrzymujemy już około 4,3V, co może być wartością zbyt małą dla układów cyfrowych

diodaZasilanie

Charakterystyki rysowane w notach katalogowych należy traktować orientacyjnie, ponieważ poszczególne egzemplarze diod mogą się od siebie różnić.

Jednak wartości maksymalne zawsze muszą być przez producenta zagwarantowane.

Oprócz diod krzemowych, dostępne są także tzw. diody Schottky’ego. Są one przeważnie produkowane na napięcia niższe niż diody krzemowe (typowo od 20V do 100V), ale charakteryzują się mniejszym spadkiem napięcia w kierunku przewodzenia. Tymi elementami nie zajmujemy się szerzej w naszym kursie podstaw elektroniki.

Maksymalna moc strat. Dioda, kiedy przewodzi, nagrzewa się. To nagrzewanie może być niezauważalne przy małych prądach, ale przy dużych (rzędu 200mA i więcej) powinno być wyczuwalne po dotknięciu obudowy palcem. Dzieje się tak, ponieważ na diodzie odkłada się pewne napięcie i płynie przez nią prąd, zatem wydziela się moc.

P = U * I

Nie można dopuścić do tego, aby wartość tego iloczynu przekroczyła parametr podany w nocie katalogowej, ponieważ struktura przegrzeje się i spali. Dla wspomnianej 1N4148, wynosi ona 0,5W.

Zadanie domowe 6.1

Połącz wszystkie diody 1N4148 z zestawu (5szt.) szeregowo. Następnie podłącz je do jednego bieguna baterii. Sprawdź jakie napięcie zmierzysz bezpośrednio na baterii, a jakie z diodami. Spostrzeżeniami podziel się w komentarzach! Schemat poglądowy poniżej. Pierwszy pomiar zaznaczony został na niebiesko, natomiast drugi na żółto.

Schemat do zadania domowego 6.1. Łączenie szeregowe diod.

Schemat do zadania domowego 6.1. Łączenie szeregowe diod.

Na tym zakończymy omawianie diod krzemowych. Nie zajęliśmy się tutaj ich właściwością „prostowania” prądu (stąd druga nazwa: diody prostownicze), ponieważ kurs nie omawia zagadnień prądu zmiennego, czyli takiego, w którym „plus” i „minus” (w dużym uproszczeniu) bardzo szybko zamienia się miejscami.

Jednak w ramach zadania domowego możesz zastanowić się, co stanie się z prądem zmiennym, który po drodze napotyka diodę krzemową, która przepuszcza prąd tylko w jednym kierunku.

Diody świecące – LEDy

Diody świecące (polska nazwa: diody elektroluminescencyjne) są zwane popularnie LED, czyli Light-Emitting Diode. Ten skrót zawiera w sobie słowo „dioda”, więc sformułowanie „dioda LED” jest nieprawidłowe – jednak bardzo często używane…

podlaczenie_led

Dotychczas zajmowaliśmy się diodami, których podstawowym zadaniem jest przewodzenie prądu w tylko jedną stronę. Tymczasem, istnieje równie liczna (jeśli nie liczniejsza) grupa diod, które dodatkowo świecą. Zawierają one w swojej strukturze mały kryształek substancji, która świeci po przyłożeniu do niej napięcia.

Jednocześnie, substancja ta zachowuje się jak półprzewodnik, czyli jest w stanie zablokować prąd, który chciałby płynąć w nieodpowiednim kierunku. Jest to widoczne nawet w schematycznym symbolu diod świecących. Poniższa grafika przedstawia najważniejsze informacje dotyczące LED:

diodyled

Grafika zawiera również praktyczne informacje na temat rozróżniania katody oraz anody w takich elementach. Należy jednak zapamiętać, że długość nóżek oraz ścięcie na obudowie sprawdzą się w 99% przypadków. Zdarzają się jednak producenci, którzy stosują inne/odwrotne oznaczenia.

Jedyną metodą, która pozwala na rozróżnienie anod oraz katody ze 100% skutecznością* to sprawdzenie wielkości płytki wewnątrz struktury diody. Katoda zawsze będzie większa – wynika to z technologii produkcji oraz zasady działania LED.

*Aktualizacja. Jak podają nasi czytelnicy rozróżnianie polaryzacji diody na postawie wielkości płytek znajdujących się wewnątrz struktury może być również mylące. Szczególnie w przypadku diod z demontażu! Więcej informacji na ten temat znajduje się w komentarzach. W takim razie jedynym skutecznym (na 100%) sposobem rozróżniania polaryzacji jest miernik cyfrowy lub podłączenie diody do źródła zasilania (przez rezystor).

Czy diody świecące muszą mieć kolorową soczewkę/obudowę? Otóż nie – za kolor świecenia odpowiada materiał, z którego zrobiono diodę. Przykładowo często będziesz spotykał kolorowe diody w przezroczystych obudowach. Dotyczy to szczególnie tak zwanych diod jasnych. Czyli taki, które dają bardzo mocne światło.

Parametry diod świecących

Diody świecące charakteryzują się podobnymi parametrami, co diody prostownicze, ale na inne zwraca się największą uwagę (chociażby barwę, jasność, kąt świecenia). Najistotniejszy jest jednak prąd przewodzenia. Dla diod takich, jak dołączone do zestawu, maksymalny prąd przewodzenia wynosi 20mA.

Maksymalne napięcie wsteczne najczęściej wynosi 5-6V, stąd należy uważać przy podłączaniu diody do zasilania o większej wartości, ponieważ można ją nieodwracalnie uszkodzić.

Napięcie przewodzenia zależy od koloru świecenia diody. Każdy kolor uzyskuje się z innej substancji, która cechuje się innymi właściwościami elektrycznymi. Dla koloru czerwonego, żółtego i zielonego można przyjmować napięcie ok. 2V, dla białych i niebieskich ok. 3,5V.

Dobieranie rezystora dla diody świecącej

Ponieważ diodom trzeba ograniczać prąd, najprostszym rozwiązaniem jest wstawienie w szereg rezystora. Zgodnie z napięciowym prawem Kirchhoffa, część napięcia odłoży się na diodzie, a pozostała część na rezystorze.

Ponadto, znając (zgrubnie) napięcie, jakie „weźmie na siebie” rezystor można, zgodnie z prawem Ohma, obliczyć prąd przez niego płynący. Ponieważ elementy te są połączone szeregowo, ten sam prąd popłynie przez diodę.

Uwaga!
Poniższy wzór jest jednym z praktyczniejszych jakie kiedykolwiek poznasz!

Wzór pozwalający obliczyć rezystancję rezystora do zasilania diody LED wygląda następująco:

R_dioda

  • Uzas – napięcie zasilania obwodu z diodą; w mikrokontrolerach zasilanych z 5V należy przyjmować właśnie 5V, w przypadku naszych testów 9V,
  • Udiody – napięcie przewodzenia diody, 2V lub 3,5V (omówione wcześniej),
  • Idiody – założony prąd płynący przez diodę.

LED1Jaki prąd powinien płynąć przez diodę? Na pewno mniejszy od maksymalnego, czyli 20mA. Produkowane dzisiaj diody świecą wystarczająco jasno, jeśli płynie przez nie prąd 10mA. W układach zasilanych z baterii, gdzie zależy nam na niskim zużyciu energii, można przyjąć 5mA.

Przyjęcie zbyt małego prądu przewodzenia nie spowoduje uszkodzenia diody, jedynie słabe jej świecenie.

Typowo, dla napięcia zasilania 5V i napięcia przewodzenia 2V, stosuje się rezystory 330Ω. Powoduje to, że przez diodę płynie ok. 9mA.

diodyled

Możesz spróbować zasilić diodę z napięcia innego niż 5V – dla przykładu, zestaw zawiera baterię o napięciu 9V. Chcąc zasilić diodę czerwoną, która potrzebuje ok. 2V, na rezystorze odłoży się napięcie 7V. Używając rezystora 1kΩ, przez diodę popłynie prąd ok. 7mA – czyli bardzo dobry.

Poniżej znajduje się układ, zmontowany na płytce stykowej według tego opisu:

Zasilanie diody napięciem 9V z baterii.

Zasilanie diody napięciem 9V z baterii.

A gdyby zmniejszyć prąd płynący przez diodę? Sprawdź to, włączając w szereg z tym rezystorem drugi, na przykład o tej samej wartości. Jaka będzie wtedy, w przybliżeniu, wartość tego prądu?

Dla testu możesz również podłączyć diodę, po kolei, przez rezystory o różnym oporze, dla przypomnienia w zestawie znajdziesz: 100 Ω, 330Ω, 1 kΩ, 10 kΩ.

Na koniec, ważna uwaga praktyczna:

Chcąc zasilać kilka diod z jednego źródła, są dwa poprawne rozwiązania:

  • każdej diodzie zapewnić własny rezystor, obliczony według wskazówek dobranych wcześniej, po czym takie szeregi (dioda + rezystor) dołączyć do zasilania,
  • połączyć po kilka diod w szereg (anoda z katodą) i rezystor dobrać do takiego szeregu. Wtedy napięcie Udiody we wzorze należy przyjąć tyle razy większe, ile jest diod. Napięcie zasilające Uzas musi być, co najmniej, kilka woltów wyższe niż założone Udiody.

Nie powinno się łączyć diod równolegle, nawet, jeśli są tego samego koloru! Napięcie przewodzenia każdej z nich będzie nieco inne, przez co niektóre będą świeciły słabo, a niektóre mogą się uszkodzić, ponieważ popłynie przez nie większość prądu.

Zadanie domowe 6.2

Połącz szeregowo dwie diody – dobierz najlepszy rezystor z zestawu. Powtórz zadanie kolejno dla czterech, pięciu oraz sześciu LEDów. Czy za każdym razem byłeś w stanie osiągnąć odpowiednią jasność?

Zadanie domowe 6.3

Zbuduj na płytce stykowej obwód, który połączy z baterią równolegle dwie diody (przez osobne rezystory). Zmierz prąd płynący w całym układzie. Następnie zasil dwie diody przez jeden rezystor (połączenie szeregowe). Ponownie zmierz prąd płynący w całym układzie. Jakie wartości zanotowałeś? Wnioskami podziel się w komentarzach!

Zadanie domowe 6.4

Porównaj jasność diod o różnych kolorach. Która dioda świecić najlepiej przy małym prądzie, a która najgorzej? Eksperyment warto powtórzyć w jasnym oraz ciemnym otoczeniu.

Podsumowanie

To była garść praktycznych wskazówek dotyczących diod. Poznałeś ich podstawowe parametry oraz zastosowania praktyczne. W rzeczywistości, o diodach można napisać grubą książkę i nadal nie wyczerpie ona tematu, artykuł potraktuj jako wprowadzenie w zagadnienie.

Najważniejsze, że po tej lekcji będziesz umiał dobrać odpowiednie rezystory do zasilania diod świecących. Poznane części będziesz spotykał bardzo często. LEDy są najpopularniejszym elementem pozwalającym na sygnalizacje tego, co dzieje się w układzie. Pamiętaj, aby rozwiązać wszystkie zadania domowe, swoimi odpowiedziami pochwal się w komentarzach!

diodyLED

W następnym odcinku – tranzystory, czyli najważniejsze elementy! Szykuj się na połączenie kondensatorów, rezystorów i diod w jednym układzie! Jeśli czujesz się na siłach, możesz powoli zacząć czytać również nasz kurs programowania Arduino, które niewątpliwe będzie kolejnym krokiem w Twojej elektronicznej edukacji!

Nie zapomnij również, że elektronikę trzeba sprawdzać w praktyce. Nie oszczędzaj czasu na eksperymenty. Wszystkie testy przeprowadzisz dzięki garstce tanich elementów. Gwarantuję Ci, że kilkanaście minut poświęcone na testy praktyczne zaowocuje lepszym poznaniem tematu!

Kup zestaw elementów i zacznij naukę w praktyce! Przejdź do strony dystrybutora »

Autor: Michał Kurzela
Edycja: Damian (Treker) Szymański

P.S. Nie chcesz przeoczyć kolejnych części naszego darmowego kursu podstaw elektroniki? Skorzystaj z poniższego formularza i zapisz się na powiadomienia o nowych publikacjach!

Powiadomienia o nowych, darmowych artykułach!

Komentarze

Piotrek1000

19:26, 07.05.2015

#1

A co z diodami Zenera?

Treker
Administrator

22:31, 07.05.2015

#2

Piotrek1000, zgodnie z rozpiską elementów zamieszoną w zapowiedzi kursu - tym razem nie zajmujemy się diodami Zenera. Tak naprawdę głównym celem było wprowadzenie diod świecących, diody krzemowe pojawiły się przy okazji. Diodami Zenera możemy się zająć w kontynuacji kursu (jeśli będzie na to zapotrzebowanie).

Dodatkowo dobra wiadomość, w części o diodach LED pojawiły się dwie nowe animacje :)

hob_bit

22:41, 07.05.2015

#3

Kolejny ciekawy odcinek zaliczony- Tranzystory, czyli baza, kolektor, emiter. Zapowiada się ciekawie. Czekam cierpliwie, przeglądając wszystkie już opublikowane części różnych kursów.

PS.

Szkoda,że zabrakło dzisiaj wzmianki o ciekawej diodzie RGB, ale i tak "fajno było" - dziękuję za ciekawą lekturę- pozdrawiam hob_bit

Treker
Administrator

22:47, 07.05.2015

#4

hob_bit, tylko, że dioda RGB bez możliwości sterowania jasnością poszczególnych składowych nie jest taka fajna :) Dlatego... zostawiłem ją na kontynuację kursu, która pojawi się na 90% :)

r_bot

19:05, 08.05.2015

#5

Jak zwykle świetny odcinek kursu. Od dziś już nie będą mi się myliły anoda z katodą. Zauważyłem że porównywaliście elementy elektroniczne do instalacji hydraulicznej. Mam propozycję aby w podpunkcie "Dioda jako zabezpieczenie" porównać ją do wentyla w dętce. W końcu w jedną stronę przepuszcza powietrze, a w drugą nie(jeśli jest sprawny oczywiście) tak samo jest z diodą.

Treker
Administrator

20:36, 08.05.2015

#6

r_bot, dzięki za miłe słowa :)

Dobry pomysł z instalacją hydrauliczną, tylko zamiast dętki należałoby wykorzystać zawór jednokierunkowy. Tylko należałoby jeszcze znaleźć wyjaśnienie na spadek napięcia. Pomyślę nad tematem :)

Będę wdzięczny jeśli wszyscy zainteresowani kursem pomogą w jego popularyzacji (znajomi, Facebook itd) :)

Synergia

16:06, 09.05.2015

#7

Jeśli chodzi o zadanie 6.2 to dla 6 i więcej diod czerwonych w ogóle one nie świecą, kombinacja 5 diod czerwonych z zieloną lub niebieską również nie dają jasności przy rezystorze 1kOm. W zadaniu 6.3 prąd zmierzony dla połączenia równoległego to ~13,40mA a dla szeregowego ~5,00mA dla rezystora 1kOm. Jeśli chodzi o zadanie 6.4 to dla najmniejszego prądu najlepiej świeci dioda niebieska, potem czerwona a najgorzej zielona, zmierzona dla rezystancji 30kOm.

Natomiast nie rozumiem co trzeba zrobić w zadaniu 6.1 :p jak podłączyłem plus baterii do plusa na płytce i szeregowo połączyłem wszystkie diody,żeby były w spolaryzowane w kierunku przewodzenia, po czym nóżkę ostatniej wsadziłem do linii z plusem nic się nie działo, ale dla normalnego połączenia tzn. ostatnia nóżka do minusa, gdzie baterię też podłączyłem, to spadki na diodach wyniosły około 1 V i wszystkie szybko się zagrzały :D Ktoś coś łatwo wyjaśni? :)

Treker
Administrator

16:45, 09.05.2015

#8

Synergia napisał/a:

Jeśli chodzi o zadanie 6.2 to dla 6 i więcej diod czerwonych w ogóle one nie świecą, kombinacja 5 diod czerwonych z zieloną lub niebieską również nie dają jasności przy rezystorze 1kOm.

A próbowałeś z mniejszymi rezystorami?

Synergia napisał/a:

W zadaniu 6.3 prąd zmierzony dla połączenia równoległego to ~13,40mA a dla szeregowego ~5,00mA dla rezystora 1kOm.

Jaki z tego wniosek :)?

Synergia napisał/a:

zmierzona dla rezystancji 30kOm.

Jak uzyskałeś tak duży opór?

Synergia napisał/a:

Natomiast nie rozumiem co trzeba zrobić w zadaniu 6.1

Miałem na myśli, aby połączyć diody szeregowo z jednym biegunem baterii i nie zamykać obwodu. Zamiast tego po prostu zmierzyć napięcie na samej baterii oraz za szeregiem diod :)

Ds3

20:02, 09.05.2015

#9

Cytat:

Jedyną metodą, która pozwala na rozróżnienie anod oraz katody ze 100% skutecznością to sprawdzenie wielkości płytki wewnątrz struktury diody. Katoda zawsze będzie większa – wynika to z technologii produkcji oraz zasady działania LED.

Też tak uważałem dopóki nie wymontowałem diod z mojego chińskiego autka RC. Użyłem je w moim robocie, także jak go opublikuje (trochę czasu jeszcze minie) to o tym wspomnę i zobaczycie na zdjęciach ;)

Treker
Administrator

20:30, 09.05.2015

#10

Ds3, masz jakiś model tej diody? Chętnie bym to sprawdził.

Ds3

21:16, 09.05.2015

#11

Treker napisał/a:

Ds3, masz jakiś model tej diody? Chętnie bym to sprawdził.

Nie mam pojęcia, co to jest za wynalazek. Ma standardową wielkość 3mm i jest przezroczysta.

Dodaje zdjęcia:

Na powyższym zdjęciu widać, że większa płytka jest po prawej stronie.

Z kolein na tym zdjęciu widać, że ścięty bok diody jest po lewej stronie - czyli dobrze - jak dla tej dziwnej diody LED ;P W "normalnych" powinien być po prawej stronie ( po prostu oznacza katodę). Na tym zdjęciu (w sumie na poprzednim też) ze względu na PCB o grubości żyletki widać ścieżki i widać, że GND (masa jest rozlana) idzie do lewej nóżki, czyli do mniejszej blaszki.

A to jeszcze jedno zdjęcie, na którym widać, że dioda działa ;)

Dobrze, że tym razem pokusiło mnie, aby podłączyć tą diodę LED do zasilacza bezpośrednio, bo bym się pewnie nieźle nakombinował ;p

Pozdrawiam!

Treker
Administrator

23:05, 09.05.2015

#12

Ds3, ciekawa sprawa. Jednak zakładając, że czytelnicy będą zaopatrywać się w popularnych sklepach z częściami (przynajmniej na początku swojej kariery), to mogą kierować się wielkością "blaszek".

Elvis

11:58, 10.05.2015

#13

Zainteresowało mnie to rozpoznawanie polaryzacji po wielkości elektrod diody. Niestety muszę stwierdzić, że to nie działa. Bawię się właśnie zestawem, który dostałem w prezencie, i diody czerwone mają dokładnie odwrotną polaryzację. Nie wiem jaki to model diod, ale zawsze można napisać do producenta: http://www.maplin.co.uk/p/raswik-raspberry-pi-wireless-inventors-kit-n78ce

Co ciekawe pozostałe kolory zgadzają się z artykułem. Moim zdaniem nie należy się jednak sugerować budową diody. Pozostaję wcięcia na obudowie, długości wyprowadzeń, a jedyną w pełni skuteczną metodą jest podłączenie multimetru.

Synergia

16:10, 10.05.2015

#14

Treker napisał/a:

Synergia napisał/a:

Jeśli chodzi o zadanie 6.2 to dla 6 i więcej diod czerwonych w ogóle one nie świecą, kombinacja 5 diod czerwonych z zieloną lub niebieską również nie dają jasności przy rezystorze 1kOm.

A próbowałeś z mniejszymi rezystorami?

Próbowałem, efekt podobny, ponieważ skoro bateria dostarcza około 9 V to 6 diod czerwonych potrzebuje ponad 12 V i dlatego, moim zdaniem, one nie świecą :p

Treker napisał/a:

Synergia napisał/a:

W zadaniu 6.3 prąd zmierzony dla połączenia równoległego to ~13,40mA a dla szeregowego ~5,00mA dla rezystora 1kOm.

Jaki z tego wniosek :)?

Że lepiej łączyć szeregowo, bo mniejszy prąd? :D

Treker napisał/a:

Synergia napisał/a:

zmierzona dla rezystancji 30kOm.

Jak uzyskałeś tak duży opór?

połączyłem szeregowo 3 rezystory :p

Treker napisał/a:

Synergia napisał/a:

Natomiast nie rozumiem co trzeba zrobić w zadaniu 6.1

Miałem na myśli, aby połączyć diody szeregowo z jednym biegunem baterii i nie zamykać obwodu. Zamiast tego po prostu zmierzyć napięcie na samej baterii oraz za szeregiem diod :)

dalej mi nic nie pokazuje, może jakieś zdjęcie pomocnicze? :)

przeski

19:59, 10.05.2015

#15

Cytat:

Prąd, przepływając przez diodę, traci część swojej energii, co skutkuje zmniejszeniem napięcia.

Specjalnie się zarejestrowałem żeby to zdanie tu zacytować. Jest co najmniej wprowadzające w błąd.

Prąd przecież chyba nie traci swojej energii skoro wypływa z diody to samo co wpływa.

Brakuje wspomnianych już diod Zenera, a o diodach Schottky’ego wspomniano w złym kontekście - chodzi w nich przecież przede wszystkim o czasy przełączania, a nie o napięcie przewodzenia.

Można był wspomnieć też coś o funkcji zabezpieczania, np. wejść cyfrowych przed za wysokim (za niskim) napięciem - dużo na portalu jest o mikrokontrolerach, więc myślę że by się taki temat przydał.

Pozdrawiam

Treker
Administrator

10:37, 11.05.2015

#16

Elvis napisał/a:

Zainteresowało mnie to rozpoznawanie polaryzacji po wielkości elektrod diody. Niestety muszę stwierdzić, że to nie działa.

Dziękuję wszystkim za przesłane sygnały. Dopisałem stosowną aktualizację do kursu :)

Synergia napisał/a:

może jakieś zdjęcie pomocnicze?

Fakt, sporo namieszałem. Już dodałem schemat pomocniczy do artykułu. Mam nadzieję, że teraz będzie jaśniej.

przeski napisał/a:

Specjalnie się zarejestrowałem żeby to zdanie tu zacytować. Jest co najmniej wprowadzające w błąd. Prąd przecież chyba nie traci swojej energii skoro wypływa z diody to samo co wpływa.

Oczywiście chodziło tutaj o pewne uproszczenie (przypominam, że kurs jest dla początkujących). Zdanie to miało zobrazować spadek napięcia, z którym musimy się pogodzić stosując diodę. Bardzo chętnie wprowadzę aktualizację, jeśli ktoś zaproponuje lepszą wersję.

Jeśli chodzi o inne typy diod, to możliwe, że pojawią się w ewentualnej kontynuacji kursu. Podczas planowania tych artykułów uznałem, że nie są to elementy niezbędne na starcie swojej przygody z elektroniką. Tak jak już mówiłem, głównym celem było jednak przedstawienie diod świecących. Zależy mi, aby przynajmniej w początkowej fazie nauki przyszli elektronicy mogli zajmować się elementami, których działanie mogą zobaczyć :)

Zobacz wszystkie komentarze (111) na forum

FORBOT Damian Szymański © 2006 - 2017 Zakaz kopiowania treści oraz grafik bez zgody autora. vPRsLH.