Skocz do zawartości

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


Pomocna odpowiedź

kurs_elektroniki_6_podstawy_diody.thumb.png.16b3d03615f317f91016eeb580b51e37.png

Pora, aby poznać w praktyce diody, które znaleźć można dosłownie wszędzie. W tej części naszego kursu podstaw elektroniki sprawdzimy w praktyce działanie diod prostowniczych oraz świecących. W artykule omówiono najważniejsze informacje, takie jak budowa, podział, zastosowanie diod oraz dobór rezystorów do LED-ów.

UWAGA, to tylko wstęp! Dalsza część artykułu dostępna jest na blogu.

Przeczytaj całość »

Poniżej znajdują się komentarze powiązane z tym wpisem.

Edytowano przez Gieneq
Link to post
Share on other sites

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.

Link to post
Share on other sites

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) 🙂

Link to post
Share on other sites

Witam,

Mam pytanie odnośnie połączenia większej ilości LED.

Połączyłem ze sobą 4 LEDy szeregowo (zielone) podstawiając do wzoru z kursu wynika, że:

R=9-8/0.010= 100ohm - należy użyć rezystor 100ohm.

Jak sprawa będzie wyglądać, jeżeli chcę podłączyć 20 LED? Szeregowo się nie uda przy sześciu mi już nie świeci. Czy jest możliwość podłączenia równolegle 5 takich szeregów po 4 LED? Jak wtedy wygląda dobór rezystora czy może to być 5 po 100 ohm?

Pozdrawiam

Link to post
Share on other sites

Marcin628 oczywiście możesz tak połączyć, że 1 rezystor przed 4 gałęziami, jednak pamiętaj, by jako prądu użyć sumę prądów wszystkich gałęzi. Ale ješli na każdej dasz rezystor, to wszystko zachowuje się tak samo jak dla 4 szeregowo.

Link to post
Share on other sites

joda17 z tą sumą prądów wszystkich gałęzi masz na myśli by 0,01*4 ? Wtedy rezystor miałby 25ohm?

Czy moja koncepcja jest optymalnym pomysłem (przy założeniu napięcia 9V) czy można to połączyć w bardziej wydajny sposób? Z tego co czytałem na kursie lepiej nie łączyć diod równolegle więc łączenie 20 równolegle rozumiem, że odpada?

Pozdrawiam

Link to post
Share on other sites

Marcin628, radziłbym nie oszczędzać na rezystorach. Zysk tutaj będzie znikomy. Wyobraźmy sobie sytuację, w której łączymy 4 "szeregi" diod równolegle przez jeden rezystor. Wszystko działa bardzo dobrze, do momentu, gdy jakieś diody się uszkodzą. Wtedy przykładowo 3 szeregi przestaną świecić, a cały prąd popłynie przez jedyny działający szereg. Tym samym zasilimy diody przykładowo zamiast 20mA, to 80mA... Do takich sytuacji nie można dopuszczać.

Link to post
Share on other sites

Cześć!

Na początek ogromne dzięki za kurs, bo jeżeli taki elektroniczny impotent jak ja, zaczyna to rozumieć, znaczy, że jest spoko. 😉

W każdym razie ja jako, że jestem z natury ciekawski człowiek chciałem spalić diodę na siłę.

Cały układ zasilałem za pomocą 5V - przez USB.

Wziąłem diodę żółtą.

Sprawdziłem:

Parametry pracy:

If=20mA

Vf=2-2,3Vf

I tutaj pierwsze pytanie, czy to są parametry po których przekroczeniu LED powinna ulec zniszczeniu?

No to założyłem:

Uzas= 5V,
Udiody = 2,5V (bo chce ją zniszczyć),
Więc potrzebuje rezystor który zabierze 2,2V.

Chciałem aby prąd popłynął 25mA.

No to:

Urezystora = 2,5V (spadek na rezystorze)

I=0,025A (prąd płynący przez rezystor)

Co daje:

R=2,5/0,025=10Ω

Parametry zmierzone w takiej konfiguracji były następujące:

I>0.2A

Ud (spadek na diodzie) = 2,15V

Ur (spadek na rezystorze) = 2,25V

Co daje Uc = 4,4V - a przecież dostarczam 5V.

Jakbym utrzymał napięcie dłużej (wyłączałem zasilanie jak bardzo się grzać zaczynało) to dioda uległa by zniszczeniu?

Poza tym jeszcze moje pytania:

Przy niskich rezystorach dioda żółta świeciła na... pomarańczowo, przecież większy prąd płynął wówczas przez układ, nie powinna świecić jeszcze jaśniej - dlaczego tak jest?

Przy niższych rezystorach (100Ω i niżej) spadki napięć na diodzie i na rezystorze nie były równe napięciu zasilania. Przy okazji bardzo grzał sie rezystor i przewody.

Czy przez wzór na moc P=UI, nagrzewały się przewody co powodowało zmianę rezystancji samych przewodów i to one tak znacząco wpływały na spadki napięć?

No i pytania do zadania domowego:

Przy zasilaniu z USB:

Połączenie szeregowe, dwie żółte diody i rezystor 100Ω:

U diody założyłem 2V

Prąd założony 10mA

No to (5V-4V)/0,01A = 100Ω

-zmierzony prąd wyniósł 8mA - ok

Połączenie równoległe, dwie żółte diody i 2x rezystor 330Ω:

-zmierzony prąd wyniósł 25mA

Dlaczego aż taki duży? Ponieważ jeden rezystor obciąża układ zabiera: 5V/330Ω = 15mA? A dlatego, że mamy 2x 330Ω to zmierzyłem 25mA? (dopuszczalny błąd przy 30mA)

Link to post
Share on other sites

To podane napięcie to spadek napięcia na diodzie, ona zabierze tyle, reszta będzie musiała odłożyć się na reszcie układu - kablach, rezystorach, i tak dalej.

Prąd to optymalne warunki pracy. Jednakże praktycznie każda dioda THT przeżyje ciągle do ok. 100mA, a impulsowo i amper. Te informacje masz w datasheecie w tabeli "Absolute Maximum Ratings" która opisuje maksymalne warunki w których komponent nie ma prawa ulec uszkodzeniu.

  • Lubię! 1
Link to post
Share on other sites

Banan3xL, po pierwsze witam na forum i dziękuję za miłe słowa w stosunku kursów 🙂

Twoja wiadomość jest dość obszerna, jeśli wyjaśnienia nie będą wystarczające do dopytaj proszę o konkretny aspekt.

Jeśli chodzi o spalenie diody, to nie spali się ona natychmiast przy 21mA, 25mA, ani 30mA. Prawdopodobnie nawet przy 50mA. Wszystko zależy od tego jak długo dany prąd będzie przepływał przez strukturę diody. Jeśli będzie zbyt duży, to nagrzewanie wewnętrznej struktury doprowadzi do przepalenia diody. Jak sam zauważyłeś dioda nie będzie świeciła coraz jaśniej, tylko (od pewnego momentu) zacznie się grzać i zmieni kolor. Akurat przy żółtej widać to najmocniej. Wszystko za sprawą panującej w środku wysokiej temperatury.

Jeśli chodzi o ostatnie pytanie, to nie wiem, czy dobrze rozumiem, ale każda para dioda + rezystor (w takiej konfiguracji), to kolejne 15mA. Więc przy dwóch diodach podłączonych przez osobne rezystory spodziewamy się około 2 razy więcej.

  • Lubię! 1
Link to post
Share on other sites

Dzięki wielkie za odpowiedzi. 🙂

Jedyne co chciałbym jeszcze wiedzieć, to z jakiego powodu przy świadomie użytym zbyt małym rezystorze suma spadków napięć na diodzie i rezystorze nie była równa napięciu zasilania?

W przypadku rezystora 10Ω:

Urezystora = 2,25V

Udiody = 2,15V

Uzasilania = 5V

I>200mA

W przypadku rezystora 22Ω:

Urezystora = 2,65V

Udiody = 2,06V

Uzasilania = 5V

I=110mA

W przypadku rezystora 47Ω:

Urezystora = 2,82V

Udiody = 2,04V

Uzasilania = 5V

I=58mA

Oczywiście w każdym przypadku układ się nagrzewał, a w pierwszym bardzo mocno. Ma to jakieś powiązanie?

Link to post
Share on other sites

Banan3xL, większy prąd, to większa temperatura, to wszystko wpływa na rezystancję. Do tego rezystory nie miały idealnie takich wartości, na pewno połączenie całego układu również nie było idealne. Do tego źródło napięcia nie musiało dawać dokładnie 5V. Możliwości jest wiele 🙂

Link to post
Share on other sites

Treker myślę że wyjaśnienie jest dużo prostsze. Przewody i połączenia będą miały w sumie koło oma, co się całkiem nieźle zgadza z wynikami pomiarów.

  • Lubię! 1
Link to post
Share on other sites

Hmmm no tak teraz sprawdziłem zmontowałem na płytce układ z rezystorem 10Ohm i napięcie zasilania miało 4.28V.

W takim razie inne pytanie:

Dlaczego wartość napięcia zasilania w przypadku takiego układu maleje gdy używam rezystorów 100Ohm i mniejszcyh (dioda świeci na pomarańczowo)? Natomiast gdy używałem 220, 470 i 1kOhm (dioda świeci na żółto) napięcie zasilania wynosi ~5V (sprawdziłem w tym momencie miernikiem)

Przecież defacto połączenia i przewody są dla obu przypadków takie same. No chyba, że dla różnych rezystorów używane są różne przewody?

Link to post
Share on other sites
Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.
Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.

jlcpcb.jpg

jlcpcb.jpg

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

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!

Anonim
Dołącz do dyskusji! Kliknij i zacznij pisać...

×   Wklejony jako tekst z formatowaniem.   Przywróć formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Twój link będzie automatycznie osadzony.   Wyświetlać jako link

×   Twoja poprzednia zawartość została przywrócona.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz wkleić zdjęć bezpośrednio. Prześlij lub wstaw obrazy z adresu URL.

×
×
  • Utwórz nowe...

Ważne informacje

Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym może działać lepiej. Więcej na ten temat znajdziesz w Polityce Prywatności.