¿Por qué un resistor necesita estar en el ánodo de un LED?

Question

Por favor, sé amable, soy un novato en electrónica. Esto se refiere a hacer que un LED emita fotones.

Por lo que he leído (Getting Started in Electronics - Forrest Mims III y Make: Electronics) los electrones fluyen del lado más negativo al lado más positivo.

En un experimento de ejemplo (que involucra una pila seca primaria, un interruptor SPDT, una resistencia y un LED) se menciona que la resistencia DEBE estar conectada al ánodo del LED. En mi opinión, si los electrones fluyen de negativo a positivo, ¿no correrían a través del LED antes que la resistencia, volviendo así la resistencia innecesaria?

Answer 1

El resistor puede estar en cualquiera de los lados del LED, pero debe estar presente. Cuando dos o más componentes están en serie, la corriente será la misma a través de todos ellos, por lo que no importa en qué orden estén. Creo que la forma de interpretar "el resistor debe estar conectado al ánodo" es "el resistor no puede omitirse del circuito".

Answer 2

No haría que la resistencia fuera inútil. Imagina si la resistencia fuera tan grande que impidiera por completo que los electrones fluyan. ¿Importa en qué lado del LED está? De cualquier manera, romperá el circuito y evitará que fluya corriente.

No pienses en partículas individuales viajando a través del circuito. Las partículas cargadas no se "agotan" por el LED. Pasan a través de él, y su movimiento es lo que lleva energía de un lugar a otro.

Piensa en todas las partículas moviéndose en todos los puntos del circuito al mismo tiempo, como una correa o cadena. Si ralentizas la cadena en un punto, se ralentiza en todos los demás puntos también, debido a que los eslabones empujan y tiran unos contra otros.

Leí Getting Started in Electronics de niño, y creo que enseña mal ideas como esta. Tuve que desaprenderlo todo en la universidad y no lo recomiendo. Prueba esto en su lugar:

• http://amasci.com/miscon/eleca.html#electron
• http://amasci.com/miscon/eleca.html#circle
• http://amasci.com/amateur/elecdir.html

Prueba este este circuito. Cuando ajustas la resistencia, ¿solo ralentiza las cargas antes de la resistencia, o cambia la velocidad de todas las cargas en todo el circuito?

Answer 3

Independientemente de en qué lado se coloque el resistor, éste limita la cantidad de corriente que fluye a través del LED. Por lo general, es mucho más simple no pensar en lo que hacen los electrones y en su lugar simplemente pensarlo en términos de Resistencia, Corriente, Voltaje, y a veces potencia.

En el caso de un LED, si conectas una fuente de voltaje constante a través del LED, éste actuará como casi 0 resistencia, lo que, basado en V=IR (o V/R=I), resultará en una corriente muy grande, lo que hace que el LED "explota".

Tienes que conectar un resistor para establecer la corriente que tu LED está esperando.

Answer 4

El resistor no necesita estar en el lado del ánodo, pero tiene que estar allí (a menos que el voltaje de la fuente de alimentación sea igual o menos que la caída de voltaje del LED).

Después de todo, si tienes una fuente de alimentación de 9 voltios y un LED que cae 2 voltios, entonces los otros 7 voltios tienen que ser caídos en algún lugar.

Answer 5

Mira el libro de Forrest Mims III de nuevo. No afirma que los resistores deben estar en el ánodo y tiene ejemplos donde están en el cátodo. En mi edición de 1988 del libro, se introduce la protección en serie para LEDs en la pág. 69:

CIRCUITO DE MANEJO DE LED - Debido a que los LEDs dependen de la corriente, generalmente es necesario protegerlos de corrientes excesivas con un resistor en serie. Algunos LEDs incluyen un resistor en serie integrado. La mayoría no lo hace.

Luego se da una fórmula sobre cómo calcular la resistencia a partir del voltaje de suministro y la corriente directa del LED. El diagrama acompañante tiene el resistor en el ánodo, sin explicar que la elección es arbitraria.

Sin embargo, en la misma página, se introduce un dispositivo "indicador de polaridad de LED" donde dos LEDs conectados en contra comparten un resistor que necesariamente está en el ánodo de uno y el cátodo del otro. En el "indicador de polaridad de tres estados", el resistor limitador está en el lado del suministro, en lugar del lado de tierra, también.

Generalmente es mejor de alguna manera (si hay opción) tener el dispositivo importante conectado a tierra, y el material circundante, como resistores de polarización, en el lado del suministro.

En circuitos de alto voltaje, la elección entre carga del lado del suministro o del lado de tierra importa desde una perspectiva de seguridad. Por ejemplo, ¿deberías colocar un interruptor de luz en el lado caliente de la lámpara o en el neutro? Si cableas el interruptor de manera que la luz se apaga al interrumpir el retorno neutro, ¡significa que el portalámparas está conectado permanentemente al lado caliente! Esto significa que si alguien apaga el interruptor antes de cambiar la bombilla, en realidad no es más seguro; el panel principal debe usarse para interrumpir la conexión caliente al portalámparas. En un circuito de batería, no hay tierra de seguridad: el terminal negativo se designa arbitrariamente como el retorno común, y se usa la palabra "tierra" para eso común.

También hace diferencia si un dispositivo de carga está en el lado de tierra o del lado del suministro si el voltaje del dispositivo se está transmitiendo a algún otro circuito donde se usa para algún propósito. Un LED de 1,2V cuyo ánodo está conectado a 5V dará una lectura de 3,8V desde el cátodo, si fluye corriente. Si el cátodo está conectado a tierra en su lugar, entonces el ánodo dará una lectura de 1,2V. Por lo tanto, la ubicación del resistor solo no importa si no existe tal situación en el circuito: no hay una tercera conexión al empalme entre el resistor y el LED que tenga un efecto en algún otro circuito.