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Comprensión de corriente, voltaje y resistencia

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?

5voto

RWH Puntos 21

Pero, ¿qué sucede si no añadimos el resistor? ... El LED gotas de 2.5 V, pero la batería del potencial es de 9V. ¿Qué acerca de la "falta" de 6.5 V?

Si usted tiene una batería y LED sin limitación de corriente resistencia, entonces se tienen básicamente el mismo escenario que cuando se acaba de conectar un cable a través de los dos cables de batería, pero ahora con sólo el 6,5 V en lugar de 9 V.

Básicamente, en este escenario, ya no se pueden descuidar la resistencia interna de la batería o el avance de la resistencia de los LED (y, posiblemente, la resistencia del cable) si se desea determinar la corriente real. Una gran corriente es producida.

¿Qué sucede con la batería, y lo del LED?

Como en el corto-circuito la caja de la batería, la batería se calienta. Si el LED es sólo nominal de 20 mA, y se ponen 100 mA o 1 a través de él como usted puede en esta situación, entonces, muy rápidamente el diodo emisor de luz se convierte en una cortina de humo-diodo emisor de luz (al menos momentáneamente) y, a continuación, se torna un circuito abierto.

¿Cuál es la corriente en el circuito?

Como he mencionado anteriormente, es necesario considerar que la resistencia interna de la batería y la resistencia equivalente de los LED, y tal vez la resistencia del alambre. A partir de estos se puede estimar que la actual. Probablemente usted no puede calcular exactamente porque los números depende de la temperatura, que va a estar cambiando rápidamente a medida que el circuito se calienta y luego se enfría después de que el LED de cop.

3voto

pipe Puntos 314

Usted tiene una buena comprensión de cómo calcular el valor de la resistencia. Ahora, ¿qué sucede cuando usted no la uso? Echa un vistazo a la hoja de datos para cualquier LED. Tendrá un bonito gráfico de la caída de tensión frente a la actual. En teoría se puede extrapolar esto a su 9 voltios, y estimar aproximadamente la corriente que pasará por el LED. Suponiendo que el LED podría soportar esta corriente, que es lo que iba a suceder.

Lo que va a ocurrir en la realidad es que la batería se vea cerca de un corto circuito en un tiempo muy corto, hasta que el LED se quema (en una fracción de segundo) y, a continuación, lo más probable es que sea un circuito abierto. Durante ese corto tiempo, el actual es difícil de calcular debido a que el LED no se caracteriza por tal abuso flagrante.

2voto

skumara Puntos 129

Corriente, voltaje y resistencia

Primero de todo, dentro de un circuito en el que hay un flujo de electrones. Mientras técnicamente van desde la negativa a la positiva, la que generalmente nos considere la posibilidad de que sea al revés.

Ahora, ya que es un flujo, podemos contar cuántos electrones pasan a un punto arbitrario en el circuito en una cantidad específica de tiempo. Este es lo que se llama corriente y se mide en Amperios.

Esto es correcto, pero no acerca de la cantidad de electrones que pasa por un punto dado, si no, la cantidad de electrones que pasa a través de la transversal de la superficie. Considerar esto, le ayudará a calcular el tamaño de los cables necesarios para una determinada corriente.

Así: 1A es así y así muchos electrones por periodo de tiempo.

Algo tiene que hacer que los electrones se muevan. La fuerza que los hace mover es el voltaje y se mide en Voltios. Por último, hay

Técnicamente, el voltaje es una medida de la cantidad de energía disponible por unidad de carga eléctrica (electrones), y no el importe de la fuerza. La fuerza está relacionada con el campo eléctrico, y esto está estrechamente relacionado con el voltaje, pero no son lo mismo.

resistencia y se mide en Ohmios. Mientras el voltaje de "unidades" 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.

1 volt, significa que tenemos disponible un Joule de energía para mover un Coulomb de carga en 1 segundo, a través de una resistencia de 1 Ohm. Pensar en la energía.

Preguntas abiertas

Pero, ¿qué sucede si no añadimos el resistor? En este caso he algunas de las preguntas que yo no soy capaz de responder:

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? Lo que pasa a la batería, y lo del LED?

Pensar en términos de energía. La batería tiene 9 Joules por Coulomb de carga eléctrica, mientras que el LED, sólo necesita de 2.5 Joules por Coulomb. El resto de la energía no utilizada se transforma, yo diría que, en el calor y el sonido.

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?

No va a ser corto, el exceso de energía que destruye el LED, dejando en circuito abierto. Habrá una transición de comportamiento, donde el LED brillará con la máxima intensidad antes de ser destruido.

¿Cuál es la corriente en el circuito?

La corriente en el circuito no tiene un valor estable. Va a variar desde cero hasta el valor máximo que admite el LED antes destruido en cuestión de milisegundos, y, a continuación, volverá a ser cero.

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steve Puntos 51

Además de la tubería. En realidad, usted puede agregar una pequeña resistencia, los llamados parásitos de la resistencia, entre el LED y la batería, porque de los cables, bornes de la batería, etc, que tienen en la no-caso ideal de una pequeña resistencia. El voltaje será dividido entre la resistencia y el LED. La corriente puede, a continuación, volver a ser calculados utilizando la resistencia. El valor exacto puede ser difícil de determinar, ya que se encontrará con algunos problemas a la hora de determinar la resistencia.

Lo que la tubería ya se dijo. Usted siempre debe buscar las características de los LED en la hoja de datos. La hoja de datos da algunos detalles útiles sobre cómo ser un modelo de LED.

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