jugan1 Napisano Styczeń 15, 2022 Udostępnij Napisano Styczeń 15, 2022 (edytowany) Witam, Myślałem, że już coś łapię po czym napotykam na wydawałoby się, że prosty problem i już nie łapię 😄 Często jednym z pierwszych układów, który jest pokazywany w kursach elektroniki jest taki oto układ: I algorytm jest mniej więcej taki: 1) Przyjmujemy, że prąd przewodzenia na diodzie to 2V 2) Przyjmujemy, że prąd płynący przez układ niech wyniesie 20 mA 3) Obliczamy, jaką rezystancję powinien posiadać opornik. A dokładniej ( 9V - 2 V ) / 0,02A = 350Ω Wszystko jest jasne. Ale, co w przypadku, gdy trochę zmienimy układ. Weźmy taki: Powyższy algorytm już nie ma za bardzo sensu ( a przynajmniej mi się tak wydaje 😄 ). Spadek na każdej diodzie to nadal 2V. Chciałbym, aby przepływał przez diodę prąd np. 20 mA. Jaką rezystancję powinien mieć opornik? ( 4V - 2V - 2V )/0,02A = 0Ω. No dobrze, nie potrzeba rezystora i płynie prąd 20mA. Ale równie dobrze podobne obliczenia można zrobić dla 30mA i też wyjdzie rezystor 0Ω. Albo dla 5mA i też wyjdzie rezystor 0Ω. Albo dla 10A też wyjdzie 0Ω. A jednak zdarzyło mi się zobaczyć w 2 miejscach w sieci taki układ i on działa bez żadnego rezystora. Jednak, co jakby dać 4,1V bez rezystora dla tego układu? ( 4.1V - 2V - 2V ) / 0Ω = 0,1V / 0Ω = nieskończoność amperów. Matematycznie mi się to nie podoba 😄 Zdaję sobie sprawę, że dla każdej diody możemy znaleźć jej wykres zależności prądu od napięcia. Chodzi mi o coś takiego: Niby wszystko ok, ale rodzą się kolejne problemy. Dla poprzedniego układu ( a więc dla tego z 2 diodami led połączonymi szeregowo ) : Czy przy przyłożonym napięciu 4V, po prostu spadek na każdej diodzie będzie wynosił 2V i patrząc na wykres przez układ będzie przepływał prąd 25mA? A dla napięcia 4.1V, na każdej diodzie będzie spadek 2.05V i będzie przez układ przepływał prąd 27mA? Niby ma to sens, ale jednak mogę od razu dać kontrprzykład dioda czerwona i jakaś inna np. niebieska. Tam może być tak, że dla czerwonej i dla spadku 2V mamy 25mA, a dla niebieskiej dla spadku 2V mamy 30mA. Zatem nie wiadomo jakie natężenie będzie. Średnia tych natężeń, czyli 27.5mA? I jeszcze jeden problem ( teraz dla układu z jedną diodą ). Powiedzmy, że chciałbym, aby przez diodę przepływał prąd 25mA. Patrzę na wykres i odczytuję, że na diodzie musi być spadek 2V. I teraz przez przypadek obliczam, jaki będzie potrzebny rezystor, aby przepływał przez układ prąd 2.5mA ( a zatem 10-krotnie mniejszy niż założyłem ). Liczę: ( 4V - 2V ) / 0.0025A = 800Ω. No ok... Ale jaki prąd będzie przepływał przez układ? 2.5mA z powodu rezystora, czy 25mA z powodu diody? Pozdrawiam Edytowano Styczeń 15, 2022 przez jugan1 Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
Silver_1 Styczeń 15, 2022 Udostępnij Styczeń 15, 2022 Cytat Jaki popłynie prąd w tym układzie z diodą led? Odpowiedź na to pytanie jest bardzo prosta: prąd będzie taki sam jak z jedną diodą. Dlatego że w połączeniach szeregowych prąd jest ten sam dla wszystkich elementów. 1 Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
jugan1 Styczeń 15, 2022 Autor tematu Udostępnij Styczeń 15, 2022 @Silver_1 Owszem, dla wszystkich elementów w połączeniu szeregowym powinien płynąć ten sam prąd. Jednak dla tego samego napięcia i rezystora liczba diod chyba wyznacza prąd tj. im więcej diod tym mniejszy prąd Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
H1M4W4R1 Styczeń 15, 2022 Udostępnij Styczeń 15, 2022 (edytowany) W układzie z dwoma diodami - rezystancja diody dla 2V wynosi powiedzmy 100R wyliczone z wykresu (20mA@2V) (będzie łatwiej). W związku z tym rezystancja dwóch diód wynosi 200R. Przy 4V zasilania uzyskasz prąd o wartości 20mA. Ale jeżeli twoje zasilanie wzrośnie do 4.1V to... Odczytując z wykresu ID (2.05V) = ~25mA. Więc prąd w układzie przy zasilaniu 4.1V będzie wynosił... 25mA zakładając, że masz dwie diody spięte szeregowo i są względnie identyczne pod względem parametrów. Dnia 15.01.2022 o 15:19, jugan1 napisał: I jeszcze jeden problem ( teraz dla układu z jedną diodą ). Powiedzmy, że chciałbym, aby przez diodę przepływał prąd 25mA. Patrzę na wykres i odczytuję, że na diodzie musi być spadek 2V. I teraz przez przypadek obliczam, jaki będzie potrzebny rezystor, aby przepływał przez układ prąd 2.5mA ( a zatem 10-krotnie mniejszy niż założyłem ). Liczę: ( 4V - 2V ) / 0.0025A = 800Ω. No ok... Ale jaki prąd będzie przepływał przez układ? 2.5mA z powodu rezystora, czy 25mA z powodu diody? To jest dużo bardziej skomplikowane... Bardziej coś ok. 2.8mA, gdyż napięcie na diodzie nie będzie wynosiło 2V, ale ~1.77V. Pozostałe 2.23V odłoży się na rezystorze... Nie chcę tutaj rozpisywać obliczeń, widziałeś post kolegi Gienka i sądzę, że wolisz tego nie liczyć na piechotę. IR = ID IR = (U - UD)/R ID = ??? No i pozostaje wyznaczyć ID z wzoru, który był w artykule kolegi Gienq'a (tak to się odmienia?), skrócić sobie układ równań i gotowe 😉 Technicznie dioda nie jest rezystorem, ale to nie znaczy, że nie potrafi ograniczać prądu 😉 Uwaga: mogłem źle policzyć, bo nie jestem w najlepszym stanie do obliczeń 😉 Edytowano Styczeń 17, 2022 przez H1M4W4R1 1 1 Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
Polecacz 101 Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę. Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę. 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 Styczeń 17, 2022 Udostępnij Styczeń 17, 2022 @jugan1 tu sprawa rozbija się o to, że napięcie i prąd są ze sobą powiązane. Gdybyś zamiast LED podłączył rezystor (bez dodatkowego rezystora ograniczającego prąd) to prąd popłynie jeden co nie? Jedna konkretna wartość wynikająca z prawa Ohma. Gdy masz źródło napięcia 2V i diodę na 2V to jak je połączysz to popłynie prąd taki jak opisany na wykresie prądowo-napięciowym. To jest tzw punkt pracy diody: konkretne napięcie i konkretny prąd. Dlaczego nikt nie zaleca takiej metody połączeń? Bo na zasilaczu mogą być wahania. Skrajny przykład: diody 2V, akumulator w aucie niby 12V. Podłączasz 6 diod w szeregu, spadek 12V, prąd powiedzmy 20mA. Odpalasz auto - najpierw dołek do 10-11V, a później górka 14-15V i diody się wesoło palą... Czyli każda z diod ma mniej więcej 20mA dla spadku napięcie 2V: Więc przy połączeniu 2 diod spadek sumaryczny to 2*2V = 4V i prąd 20mA. Btw. Zauważ, że ta charakterystyka ma oś pionową logarytmiczną (stąd te dziwne przegięcie wykresu), czyli jak napięcie zwiększysz tylko trochę, to prąd skoczy o kolejne 10mA co już będzie najpewniej za dużo. Są diody na większe prądy i moce, np LEDy w obudowach 5mm mogą mieć moc strat 100mW czyli jak podasz powiedzmy 2,2V to masz zapas dla prądu 45mA. To trzeba sprawdzić w dokumentacji 🙂 1 Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
Pomocna odpowiedź
Dołącz do dyskusji, napisz odpowiedź!
Jeśli masz już konto to zaloguj się teraz, aby opublikować wiadomość jako Ty. Możesz też napisać teraz i zarejestrować się później.
Uwaga: wgrywanie zdjęć i załączników dostępne jest po zalogowaniu!