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

[Treker (Damian Szymański)]

Banan3xL, hasło klucz, to wydajność prądowa. Jeśli zasilacz/bateria/akumulator ma przykładowo napięcie 5V, to wcale nie będzie ono takie same zawsze. Często będzie mniejsze - szczególnie przy dużym obciążeniu prądowym. Polecam fragment: Czym jest opór wewnętrzny? z artykułu: Kurs elektroniki – #3 – prawa Ohma i Kirchhoffa

[Banan3xL]

Ogromnie dziękuje za cierpliwość. Wszystko mi się rozjaśniło po przeczytaniu tematu z oporem wewnętrznym. 🙂

[ko4]

Bateria 9 wolt.

rezystor redukuje napięcie za rezystorem i prąd w całym układzie.

LED potrzebuje 2-3,5 napięcia max 5 wolt.

Na zdjęciach widzę LED podłączony PRZED rezystorem.

[marek1707]

LED z rezystorem tworzą układ szeregowy - przez każdy element płynie ten sam prąd więc kolejność elementów nie ma znaczenia. Rezystor zmniejsza prąd, bo zwiększa rezystancję obwodu. Napięcia ustalą się same na poszczególnych elementach tak, by wszędzie spełnione było prawo Ohma.

Nie jest tak, że LED potrzebuje jakiegoś napięcia i 5V to max a 3V to dobrze. LED świeci od prądu i musisz zadbać jedynie o to, by nie popłynął zbyt duży. Napięcie na diodzie LED ustali się samo wg prądu jaki przewidziałeś i zgodnie z prawem Kirchoffa (to o sumie napięć) dla danego oczka. LED nie jest rezystorem, nie ma stałej rezystancji więc i do obliczeń układów z diodami podchodzisz trochę inaczej.

[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

[LahM]

W tej części kursu sporo bawiłem się diodami, doborem rezystorów oraz potencjometrem. Mam pytanie co do potencjometru. Ustawiłem sobie na jednym z rezystorów R1=1,7kOm, na drugim R2=3,25kOm tak, a by na zaciskach R1 pojawiło się napięcie rzędu 5,8V (Wcześniej wyliczyłem sobie, że zamiast mieszać rezystorami dla odpowiedniej pracy diody (tj 10mA), parametrem zmiennym będzie Uwej) i równolegle dołożyłem diodę + wyliczony rezystor 330Om. Niestety szybko okazało się, że przecież prąd płynie linią najmniejszego oporu i popłynie przez R2. Plan poszedł w łeb bo otrzymałem 2,6mA, a nie planowane 10mA. Tutaj doszedłem do wniosku, że nie potrzeba dodatkowego rezystora 330Om tylko należy R2 ustawić na ok. 0,7kOm.

Nasuwa mi się pytanie do czego wykorzystywane jest dumnie nazwany dzielnik napięcia? Naiwnie wydawało mi się, że to coś w rodzaju "autotransformatora" : )

P.S Przy okazji następnym polecam zabawę z tym potencjometrem, jednak łatwo też o uszkodzenie diod. Powstał chyba mój najprostszy układ, pewnie jest gdzieś to stosowane mianowicie, przy poprawnej polaryzacji świeci dioda zielona, a przy przeciwnej czerwona (wstawiona zaporowo).

E:Potencjometr oczywiście ten z zestawu tj 5kOm

[Treker (Damian Szymański)]

LahM, dzielnik napięcia najbardziej przydaje się chyba przy czujnikach analogowych. Wstawiając w miejsce jednego rezystora np.: fotorezystor mierząc napięcie na dzielniku możesz badać oświetlenie czujnika. W praktyce wykorzystywane to było wielokrotnie w kursie Arduino, np. tutaj: Kurs Arduino – #4 – Przetwornik ADC - przykład z lampką uruchamianą w ciemności.

[LahM]

No to się bardzo cieszę bo oczywiście nabyłem wszystkie kursy, które są dostępne także spodziewajcie się pytań w kolejnych etapach mojej "kariery" : )

Jeżeli chodzi o o zadania:

6.2 6 diod szeregowo to za dużo dla źródła zasilania 9V.

6.3 Podobnie jak kolega wyżej, zanotowałem w przybliżeniu dwa razy większy pobór prądu dla połączenia równoległego.

6.4 również niebieska dioda świeci najjaśniej następnie odpowiednio czerwona, żółta a najgorzej zielona (obserwacja na podstawie tej samej stałej rezystancji 30kOm, I=0,25mA). Spadki napięć na nich wynosiły ~U=1,8V, a dla niebieskiej ~U=2,54V, czy to dlatego świeciła najjaśniej ponieważ potrafiła przyjąć na siebie najwyższe napięcie?

[Treker (Damian Szymański)]

LahM, są różne wersje diod - wszystko zależy od konkretnej technologii. Oprócz takich diodek jak w kursie są jeszcze diody z przezroczystymi soczewkami (patrz dioda RGB: Kurs elektroniki II – #3 – przyciski, diody RGB, kontaktron), tam z jasnością będzie jeszcze inaczej. Dlatego ciężko powiedzieć, że dany kolor będzie zawsze najjaśniejszy.

[LahM]

Przewinęło się w tym temacie sporo dziwnych rzeczy co do diod, rozpoznania anody i katody w sensie długości nóżek, ścięcie boku itd. Dzisiaj kupowałem LEDy do podświetlenia tablicy rejestracyjnej w samochodzie i też napotkałem się na coś dziwnego bo producent tych diod podał, że polaryzacja ma być odwrotna. Wiem, że to o diodach bardziej smd, a nie przewlekanych, ale zasada powinna być ta sama, tak więc o co tutaj chodzi?

O to zdjęcie LED W5W 12V :

A to podłączenia:

Dodam, że mi działają elegancko.

[Treker (Damian Szymański)]

LahM, niestety nie zajmowałem się tematem takich LEDów. Ciężko tutaj coś powiedzieć, szczególnie, że nie jest to jedna dioda, tylko racze "żarówka LEDowa", w której siedzą pewnie jakieś dodatkowe układy. Grunt, że działa po podłączeniu zgodnie z sugestiami producenta 🙂

[Madmat]

Witam,

Przede wszystkim serdeczne dzięki za opracowane kursy, zarówno te z podstaw elektroniki, jaki i z STM32 🙂. Jako informatyk/sieciowiec szybko odszedłem od znajdującej się pod spodem elektroniki, co sprawiło, że wiedza o niej poszła w niepamięć :]. Z dużą przyjemnością odkurzam tę wiedzę teraz ponownie.

Mam parę pytań związanych z zadaniem 6.1. Trochę go sobie rozszerzyłem i zrobiłem następujące pomiary:

Pomiar 1: zgodnie z wytycznymi

Ubat = 9.21 (pomiar między (+) a (-) baterii)

Uukładu = 8.09 (pomiar między katodą ostatniej diody w szeregu a (-) baterii)

czyli spadek napięcia na diodę = 220mV

Pomiar 2: na krótko zamknąłem obwód i pomierzyłem prąd i spadek napięcia na szeregu diod

I = 800mA

Udiod = 4.57 V

czyli spadek napięcia na diodę = 900mV

Pomiar 3: dodałem rezystor 330 Ohm, zamknąłem obwód i pomierzyłem pród i spadek napięcia

I = 20mA (przy zmierzonym Urez = 6.45V zgadza się z wyliczeniem z prawa Ohma)

Udiod = 2.32 V

czyli spadek napięcia na diodę = 466mV

Pomiar 4: dodałem rezystor 100 Ohm, i ponowiłem pomiary jak w Pkt 3

I = 54.8mA (też zgadza się z wyliczeniem teoretycznym)

Udiod = 2.54

czyli spadek napięcia na diodę= 508 mV

Dodam, że pomiar napięcia przewodzenia diody miernikiem daje 643 mV dla każdej.

I teraz moje pytania:

1/ Czy dobrze rozumuję, że spadek napięcia na diodzie zależy od natężenia prądu przez nią płynącego (czym większy, tym większy spadek napięcia)? Jak rozumiem miernik w trybie pomiaru napięcia ma b. duży opór, stąd tak mały spadek U na diodę)...

2/ W pomiarze 2 ewidentnie przekroczyłem parametry dla diody 1N4148 (I = 800mA vs If = 300mA, oraz moc 0.72W>0.5W), jednak diody nadal działają - czy dobrze rozumiem, że jest tak dlatego, że zamykałem obwód na bardzo krótko?

3/ Czy dobrze rozumiem, że nie należy przekraczać obu parametrów granicznych dla diody (maks prądu i maks mocy strat), aby jej nie zniszczyć? Czy wystarczy, żeby nie przekraczać maks mocy strat?

Dzięki z góry za cierpliwość w czytaniu tego długiego komentarz, no i ewentualne odpowiedzi 🙂

Pozdrawiam

[kris2k]

Witajcie.

Od jakiegos czasu bawie sie elektryka/elektronika, jestem totalnie poczatkujacy i pomimo faktu ze niektore rzeczy dzialaja, nie zawsze wiem jak i dlaczego.

Potrzebna mi pomoc w odpowiedzi na pytanie jak podlaczyc do istniejacej instalacji diode LED sygnalizujaca wlaczenie przekaznika.

Schemat przedstawiam jako zdjecie ponizej.

Jest to schemat instalacji podgrzewanych foteli w moim aucie, instalacja zbudowana samodzielnie, oczywiscie na 12V.

Nie mniej jednak brakuje mi w niej diody sygnalizujacej wlaczenie grzania danego fotela.

Czy sposob w jaki dorysowalem podlaczenie diody LED jest prawidlowy?

(rezystor szeregowo z dioda oczywiscie tez bedzie)

Boje sie ze takie podlaczenie zabierze czesc napiecia z nozek 86 i 85 na przekazniku i bedzie on zle dzialac, lub niedzialac.

Czy moze dioda powinna byc szeregowo przed nozka 86?

A moze szeregowo juz na wyjsciu z przekaznika czyli na nozce 85?

A moze jeszcze jakos inaczej?

Stad pytanie, jak powinienem prawidlowo podlaczyc taka diode?

_______________________________________

Na prosbe admina, poprawiam link do obrazka:

[Treker (Damian Szymański)]

Po pierwsze przydałaby się informacja czym są nóżki 85 oraz 86. Po drugie pamiętaj, aby nigdy, nigdzie nie podłączać diody bez rezystora! Zastanów się gdzie płynie prąd, który uruchamia przekaźnik - w tym miejscu powinieneś dodać sygnalizację.

[kris2k]

Hm... no wiec tak, przekaznik jest zwyklym przekaznikiem samochodowym.

Opis nozek zgodny z rysunkiem/schematem:

86 i 85 to zasilanie cewki przekaznika, jej plus i minus.

No i nie wiem czy ta moja dioda bedzie przeszkadzac takiemu przekaznikowi czy nie, jezeli wepna ja rownolegle? Dlatego moze lepiej szeregowo?

[Mechano]

Jeżeli podłączysz diodę (z rezystorem) szeregowo z cewką to cały prąd płynący przez cewkę popłynie też przez diodę. A, że jest tam rezystor to ta wartość może znacząco spaść i przekaźnik może się nie włączyć (może nie musi, nie wiem, taki może być prawdopodobny scenariusz). Jeżeli podłączysz diodę z rezystorem szeregowo do cewki przekaźnika to prądy będą płynąć takie jak powinny i wszyscy będą zadowoleni.