Czy kolejność w połączeniu szeregowym ma znaczenie?

[nse]

Dokładnie to samo napisał Hudyvolt, zależy względem jakiego punktu mierzymy.

Ja natomiast pozwolę sobie nie zgodzić sie z tym, że na diodzie - krzemowej, LED, czy zenera odkłada się stałe napięcie. Zarówno na rezystorze, jak i diodzie będzie spadek zależny od napięcia zasilania.

Nie w takim stopniu jak na rezystorze, na diodach zenera też występują te odchyłki, ja tylko zachęcam do zachowania pewnej praktycznej konwencji przy projektach i montażach, dzięki której łatwiej w przyszłości diagnozować uszkodzenia. Na schematach do profesjonalnych urządzeń napięcia testowe są podawane względem masy, a nie przy każdym elemencie podawany spadek napięcia. Oczywiście każdy może robić jak chce to jego twórczy bałagan. 😉

[Hudyvolt]

Panowie się trochę zagalopowali.

Mowa jest cały czas o stanie ustalonym, czyli stałe napięcie zasilania, ta sama dioda, ten sam rezystor i jedyne co jest rozpatrywane to kolejność diody i rezystora.

Ja nie będę próbował podważać praw Kirchhoffa i Ohma, ale w II prawie Kirchhoffa nie ma nic o kolejności elementów w obwodzie. Chyba, że od czasów gdy byłem w podstawówce coś się zmieniło i kolejność elementów podczas dodawania ma znaczenie 😋

Zachowanie konwencji w projekcie to inna sprawa, ale to nie jest temat tego artykułu.

I nie zgodę się co do mierzenia zawsze względem masy. Końcówki woltomierza przykładam tam gdzie chcę zmierzyć napięcie. Kiedy chcę zmierzyć spadek napięcia na diodzie, która jest podłączona "od plusa" to przykładam sondy do wyprowadzeń diody, nie trzymam uparcie jednej na masie, a drugą po kolei mierzę napięcia, a potem w głowie liczę ile jest na diodzie.

Urządzenia testowe to inna sprawa. Tam na etapie projektowania urządzenia, inżynier policzył jakie napięcia (i w jakim przedziale) mają występować w poszczególnych punktach i mierzy się od masy, żeby zaoszczędzić na igłach testowych, przetwornikach ADC itd.

[nse]

Przykładowo, przy projektowaniu wzmacniaczy ma znaczenie nawet to w którym miejscu dane elementy podpinasz pod masę ..., zależy jak złożony obwód się rozpatruje. Przyjęcie jakiegoś "dogmatu" z prostego obwodu i trzymanie się jego kurczowo przy bardziej złożonych układach, blokuje możliwość ustalenia przyczyn powstawania zjawisk niepożądanych.

Trochę zabawnie jest się cofać do obwodów lampek choinkowych, pamiętam kiedyś konstrukcje TV monochromatyczne w których pomijano transformatory i zasilano obwody szeregowo, tam była zabawa przy diagnostyce. 😉

[cone]

W akapicie dotyczącym "Hydrauliczna analogia prądu płynącego w obwodzie" jest napisane: 

Cytat

Niezależnie od kierunku połączenia podzespołów, ciśnienie w tym obwodzie będzie takie samo.

Chyba od kolejności?

Dodatkowo mam pytanie - podłączyłem równolegle diody:

Czerwona z rezystorem 1kΩ

Zielona z rezystorem 310 Ω

NIebieska z rezystorem 310 Ω

Z moich obliczeń przy zasilaniu 9V na zielonej odkłada się napięcie 2,2 (mierzyłem), płynie prąd około 0,02A a świeci najsłabiej - z czego to wynika?

Edytowano Maj 24, 2020 przez cone
Pytanie o równoległe podłączenie diod

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Gieneq]

Idąc od końca:

12 godzin temu, cone napisał:

a świeci najsłabiej - z czego to wynika?

może to wynikać z jakości wykonania, albo parametrów technicznych diod. Nie zawsze ultra jasna dioda to dobra dioda, np. kontrolki w aucie nie powinny oślepiać kierowcę tylko wskazywać że coś jest włączone/zepsute.

12 godzin temu, cone napisał:

Chyba od kolejności?

Tak jest to kolejność, acz wielu początkujących patrząc na układ w którym coś jest po lewej lub po prawej (inny kierunek) uważa że to inny układ i pojęcie kolejności traci sens. To jak patrzeć na nieskierowany graf w którym zamieni się węzły miejscami - wydaje się że to coś innego, a tu jest to ten sam graf (homomorfizm? czy jakoś tak).

[4r2di2]

Ciekawy błąd, w paragrafie o analogi hydraulicznej... w przypadku mechaniki płynów występuje tzw. paradoks hydrodynamiczny. Zjawisko polega na tym, że tam, gdzie występuje przewężenie, ma miejsce spadek ciśnienia (tak, spadek), a przepływ rośnie. Z tego, co pamiętam ze studiów, można było to udowodnić z równania Bernoulliego.

W każdym razie dzięki za kurs, całkiem przystępny ;D

Edytowano Luty 13, 2021 przez 4r2di2

[ModelAXE]

Bardzo fajne wytłumaczenie, ale jak dla mnie to opisy są nieco mylące w porównaniu do obrazków.

Jeśli roboczo przyjmujemy, że prąd płynie od (+) do (-) to schemat można by uzupełnić tak jak na moim dodatkowo opisanym obrazku.
W opisie do schematu jest jednak napisane "Pierwsza wersja układu: dioda + rezystor", co w konwencji czytania i rozumienia od lewej do prawej jak dla mnie oznacza, że najpierw jest dioda a później dodany do niej rezystor (tak jest właściwie na obrazku ponieważ po lewej jest dioda, a po prawej jest rezystor).
Ja osobiście zmienił bym jednak opis na "Pierwsza wersja układu: rezystor + dioda", a jeszcze lepiej na "Pierwsza wersja układu: rezystor -> dioda".
Idealnie to by było jeszcze zrobić odbicia lustrzane obrazków, aby wszystko było od lewej do prawej (zarówno opis, układ elementów oraz umowny przepływ prądu). Analogicznie oczywiście dla drugiego obrazka.

Edytowano Kwiecień 25, 2021 przez GrzegorzAXE
literówki

[Treker (Damian Szymański)]

@GrzegorzAXE witam na forum i dziękuję za konkretne informacje zwrotne. Jeśli zauważymy, że więcej osób ma z tym problem to na pewno wprowadzimy stosowne aktualizacje 🙂

[microbit]

Problem z opornikiem szeregowym i diodą LED jest troszkę bardziej złożony. Otóż w trakcie świecenia w strukturze diody wydziela się ciepło, które podgrzewa tą strukturę i co za tym idzie powoduje narastanie płynącego prądu. Opornik jest właśnie po to, by tenże prąd nie przekroczył dopuszczalnej dla LED wartości, która wynosi ok. 10-20 mA. Powoduje to, że nawet zasilenie diody napięciem znamionowym w kierunku przewodzenia, które teoretycznie nie mogłoby doprowadzić do uszkodzenia struktury, i tak może uszkodzić diodę na skutek lawinowego narastania prądu, pomimo stałego napięcia.

[mwwojcik]

Wtrącę swoje trzy grosze tutaj - otóż kolejność połączenia szeregowego ma znaczenie, ale głównie w wypadku... sytuacji awaryjnej. Załóżmy że zrobiliśmy układ oświetlenia na diodach LED gdzie od plusa jest dioda a potem rezystor ograniczający prąd który idzie do masy. Jeżeli w wypadku zwarcia w obwodzie prąd popłynie od plusa przez diodę bezpośrednio do masy z pominięciem rezystora to mamy problem, dioda zaświeci pewnie krótko i tyle. W odwrotnym przypadku dioda nie zaświeci, my znajdziemy usterkę i po usunięciu zwarcia dioda zadziała 🙂

Miałem taką sytuację w iluminacji sufitu, gdzie zamontowałem sporo LEDów z ograniczeniem idącym od plusa, diody są podpinane katodami do masy - niestety, konstrukcja zwarła się gdzieś do plusa zasilania i dzięki temu powstało parę "martwych pikseli" czyli te biedne diody których anody też się zwarły do tejże konstrukcji zgasły na zawsze (na szczęście było ich tylko parę). Problem wynika stąd, iż musiałem do konstrukcji przykręcać płyty g-k z diodami od spodu, nie widząc kabli po drugiej stronie i jak na złość parę się musiało trafić przebitych.

[Gieneq]

@mwwojcik to co piszesz ma sens 👍 Inna sytuacja to projektowanie płytek drukowanych - trzeba brać pod uwagę rozłożenie zasilania, żeby gdzieś nie powstało przewężenie, które przy większym prądzie może się przepalić. Więc tak topologicznie to bierzemy to pod uwagę, ale przy analizie układów na kartce, budowaniu prostych oczek to nie ma znaczenia.

 

Edytowano Listopad 8, 2021 przez Gieneq

[Stefann]

Ćwiczenie z wodą, pompą i turbiną nie jest najlepszym przykładem - trochę obala teorię ciśnień. Zawsze przed pompą ciśnienie będzie niższe, niż za pompą. Pompowanie to nic innego jak wymuszanie różnicy ciśnień.

[Gieneq]

@Stefann witam na forum,

ta tzw. analogia wodna pomaga zrozumieć jak mniej więcej wygląda zachowanie się układów elektronicznych - oczywiście że jest nieidealna. Ale pomyślmy o tym czego uczy się na fizyce w szkole. Jakbyśmy weszli w dziedzinę prądu przemiennego to większość nauk trzeba byłoby wrzucić do kosza, bo nie uwzględniają efektu naskórkowości, gdzie prąd jest gęstszy przy powierzchni przewodnika. W ogóle w szkole na różnych etapach są przekazywane półprawdy, które kiedyś się nieco bardziej klarują. Dla osób niezwiązanych z fizyką każda pomoc się przyda.

Ja osobiście lubię analogię do łańcucha rowerowego, ale brakuje w niej większej liczby elementów, które możnaby przyrównać do elektronicznych podzespołów. 

Dnia 4.12.2021 o 10:50, Stefann napisał:

Pompowanie to nic innego jak wymuszanie różnicy ciśnień.

W sumie to czy jednak to nie pasuje? Jak masz baterię to ona nieustannie "pompuje" - zawsze na jej zaciskach są potencjały, których różnica jest napięciem. Jak połączysz je to wtedy obwód się łączy i te potencjały wymuszają przepływ.