Todavía estoy tratando de envolver mi cabeza alrededor de la corriente, el voltaje y la resistencia, y poco a poco tengo la sensación de que empiezo a tener algunas cosas. Por lo tanto, me gustaría describir mi entender, hasta ahora y pregunte si es correcto.
Corriente, voltaje y resistencia
Primero de todo, dentro de un circuito en el que hay un flujo de electrones. Aunque técnicamente van desde la negativa a la positiva fin, se consideran generalmente para ser a la inversa.
Ahora, ya que es un flujo, podemos contar cuántos electrones pasan a un punto arbitrario en el circuito en una cantidad específica de tiempo. Esto es lo que se llama corriente y se mide en Amperios.
Así: 1A es así y así muchos electrones por periodo de tiempo.
Algo tiene que hacer que los electrones se muevan. La fuerza que hace mover es el voltaje y se mide en Voltios. Por último, hay resistencia, y se mide en Ohmios. Mientras el voltaje de "unidades" de los electrones, la resistencia de los ralentiza.
Tenemos: 1V es la fuerza necesaria para mover la 1A a través de una resistencia de 1 Ohm.
Si se aumenta la tensión, se obtiene una corriente más alta; y si se aumenta la resistencia, se obtiene una corriente inferior. Si multiplicamos la corriente y el voltaje, tenemos el poder real, que se mide en Vatios.
Es esto correcto?
Corto circuitos
Ahora bien, si tenemos una batería de 9V, y nos conectamos ambos polos directamente mediante un cable, no hay casi ninguna resistencia. Usando la ley de Ohm, tenemos una corriente muy elevado debido a la extremadamente baja resistencia. Esto se traduce en una enorme cantidad de energía que se mueve en un tiempo muy corto, por lo tanto el alambre y el calor de la batería, y esto es lo que llamamos un corto circuito.
La adición de un LED
Ahora vamos a hacer un LED iluminan. Desde un LED es un diodo, los electrones pueden fluir a través de ella en una dirección. Así que vamos a conectar el LED ánodo y el cátodo de la batería polos, y ver lo que va a suceder.
El LED provoca una caída de voltaje de, digamos, 2.5 V, y es capaz de manejar un máximo de 20 mA. Ahora bien, si se conecta directamente a la batería, sí, bueno, ¿qué va a suceder?
Sé que le debe agregar un resistor, y yo sé cómo calcularlo, pero no puedo explicar por qué esto es, o para decirlo de otra manera redonda: ¿Qué pasaría si no se le agrega un resistor.
Permítanme explicar esto:
Sé que si tenemos una batería de 9V, y el LED gotas de 2.5 V, que aún existe la necesidad de 6.5 V a caer. Puesto que los LED maneja 20 mA, y la corriente está en todas partes la misma en un circuito, tenemos que calcular:
6.5 / 0.02 = 325
Por lo tanto, necesitamos una resistencia con 325 Ohm. Desde la resistencia de ahora las gotas de 6.5 V de tensión, en general, de la gota
6.5 V + 2.5 V = 9V
que es exactamente el potencial de la batería. También, no importa si ponemos la resistencia antes o detrás de la LED en el circuito, como todo lo que cuenta es la caída general. Así que todo está bien.
Preguntas abiertas
Pero, ¿qué sucede si no añadimos el resistor? En este caso tengo algunas preguntas que no soy capaz de contestar:
- El LED gotas de 2.5 V, pero la batería del potencial es de 9V. ¿Qué acerca de la "falta" de 6.5 V? ¿Dónde están? ¿Qué pasa con ellos? ¿Qué sucede con la batería, y lo del LED?
- Si no añadimos una resistencia, supongo que la corriente es demasiado alta para el LED, así que supongo que vamos a tener un corto circuito, pero ahora con un adicional de soplado de LED, derecho?
- ¿Cuál es la corriente en el circuito?