Bir rezistör neden bir LED'in anodunda olmalı?


96

Lütfen nazik olun, ben elektronik nub. Bu, foton yayması için bir LED elde edilmesine ilişkindir.

Okuduklarımdan (Elektronikle Başlarken - Forrest Mims III ve Make: Electronics) elektronlar daha negatif taraftan daha pozitif tarafa akar.

Örnek bir deneyde (bir birincil kuru hücre, bir SPDT anahtarı, bir direnç ve bir LED içeren), rezistörün LED anotuna bağlı olması gerektiğini belirtir. Aklımda, eğer elektronlar negatiften artıya doğru akarsa, elektron akışı dirençten önce LED'den geçmez; böylece direnç anlamsız mı?


15
Elektronlar negatiften artıya doğru akarken, sadece akımın pozitifden negatife aktığı konvansiyonuyla birlikte oynamak daha iyidir, bu yüzden konuştuğunuzda kimseyi şaşırtmazsınız.
Nick T,


Yanıtlar:


125

Direnç, LED'in her iki tarafında olabilir, ancak mevcut olması gerekir. İki veya daha fazla bileşen seri halde olduğunda, akım hepsi boyunca aynı olacaktır ve bu yüzden hangi sıraya girdiklerinin önemi yoktur. "direnç devreden çıkarılamaz."


9
"Direnç olarak Ya da daha basit bir şekilde, okumuş bağlanmalıdır değil," direnç bağlanmalıdır anoda " anoda ".
immibis

Akımın 0A'da başladığı ve mevcut geçit sınırına ulaşana kadar arttığı doğru bir değerlendirme mi? Çünkü kesinlikle aksi halde bileşenleri yerleştirdiğiniz sıra önemli olacaktır, değil mi? sadece Bilginize, ben elektronik alanında mutlak bir acemi.
xorinzor

Ohm kanunu ve Kirchoff kanunları gibi kurallar kullanarak yeterince iyi denklemli devreleri (bir noktadan sonra parçalanan "topaklı eleman" yaklaşımıyla) tanımlayabiliriz. Daha sonra denklemleri çözebilir ve bileşenler arasındaki ve döngüdeki akımlardaki gerilimleri bulabiliriz. “Direnç nasıl biliyor? Mekanizma nedir?” Diye sorarak felsefi bölgeye giriyor gibisiniz. Fiziksel sistemler, denklemlerin çözümüne cep hesap makinesi olmadan erişebilir. Nasıl? Ben bir hobiyim, o yüzden elektronun aklından neler geçtiğini söyleyemem. Belki bir fizikçi olabilir.
Carl Raymond,

@xorinzor Tam olarak değil: elektronlar kabaca ışık hızında hareket eder, bu nedenle tam olarak bir "hızlanma" veya "ısınma" süresi yoktur. Anında "dolu" (veya ne olursa olsun) 0'dan azdır. Bu söylenirse, ne olursa olsun , akım seri olarak bağlanmış iki veya daha fazla elemanın içinden akıyorsa , o zaman o akım o devredeki tüm elemanlar için aynı değerdir .
John Doe

4
@JoDDoe Elektronları, ışık hızına yakın herhangi bir yere hareket etmiyor, aksine kayma hızı olarak adlandırılan yavaş bir hızda ilerliyorlar. Bununla birlikte, elektromanyetik dalgalar (bir devre boyunca voltaj ve akım bilgisi taşıyan) gerçekten de ışık hızında hareket eder.
pr871

63

Hayır, rezistörü anlamsız yapmaz. Direnç çok büyükse, elektronların akmasını tamamen engellediğini hayal edin. LED'in hangi tarafında olduğu önemli mi? Her iki durumda da devreyi kıracak ve akımın akmasını önleyecektir.

Devreden geçen tek tek parçacıkları düşünmeyin. Yüklü parçacıklar, LED tarafından "kullanılmaz". Onlar içinden geçiyorlar ve hareketleri enerjiyi bir yerden diğerine taşıyan şey.

Bir kayış veya zincir gibi, devredeki tüm noktalarda aynı anda hareket eden tüm parçacıkları düşünün. Zinciri bir noktada yavaşlatırsanız, birbirine iten ve çeken bağlantılar nedeniyle diğer her noktada da yavaşlar.

Elektronikte Başlarken'i çocuk olarak okudum ve bunun kötü fikirleri öğrettiğini düşünüyorum. Üniversitedeki herşeyi öğrenmem gerekti ve tavsiye etmedim. Bunun yerine şunu deneyin:

Bu devreyi dene . Direnci ayarladığınızda, yalnızca dirençten önce şarjları yavaşlatıyor mu, yoksa tüm devre içindeki tüm şarjların hızını mı değiştiriyor?


12
"Zincir" veya "link" benzetmesini seviyorum. Başka analojiler bana söylendi, ama hiçbiri onlar kadar iyi değil.
Kellenjb

1
Bir zincirin bir ucunda bir el krankı ve diğer ucunda bir yük. Döndüğünde, tüm zincir hareket eder, ama bitmedi. Enerji, birbirini çeken zincir bağlantıları ile aktarılır ve bu çekme hareketi, zincir bağlantıları kendileri yavaş hareket etse bile, kaynaktan çok hızlı bir şekilde hareket eder. Analojinin tek dezavantajı, bağlantıların yalnızca çekmesi, devrenin diğer yarısını itmemeleridir. Su ile doldurulmuş borular biraz daha iyi çalışır.
endolith

3
Devre Simülatörü uygulaması harika ... onunla 30 dakika oynandı. :)
Spechal

1
@Hanibal: Neden bir ilk akım patlaması olacak? Freni hafifçe bir bisiklet tekerleğine uyguladığınızı ve daha sonra pedal çevirmeye başladığınızı hayal edin. Herhangi bir noktada zincirde ani bir hız patlaması var mı?
58'de

1
@ endolith evet yaptınız.
Tom Auger,

17

Rezistörün hangi tarafına yerleştirildiğine bakılmaksızın, LED'den geçen akım miktarını sınırlar. Elektronların ne yaptığını düşünmemek ve bunun yerine Direnç, Akım, Gerilim ve bazen de güç anlamında düşünmek genellikle çok daha kolaydır.

Bir LED durumunda, LED boyunca sabit bir voltaj kaynağı bağlarsanız, LED, V = IR (veya V / R = I) denilen, neredeyse 0 direnç gibi davranır, çok büyük akımlara neden olur LED'in "pop" olmasına neden olur.

LED'inizin beklediği akımı ayarlamak için bir direnç bağlamanız gerekir.


11

Dirençin anot tarafında olması gerekmez, ancak orada olması gerekir (güç kaynağının voltajı, LED'in voltaj düşüşüne eşit veya daha düşük değilse).

Ne de olsa, 9 voltluk bir güç kaynağınız ve 2 volt düşüren bir LED'iniz varsa, diğer 7 voltun bir yere düşmesi gerekir.


7

Bak Forrest Mims III tekrar kitaba. Dirençlerin anotta olması gerektiğini ve katotta oldukları yerde örnekleri olduğunu iddia etmez. Kitabın 1988 tarihli baskısında, LED'ler için seri koruma S: 69'da tanıtıldı:

LED SÜRÜCÜ DEVRESİ - LED'ler akıma bağlı olduğundan, genellikle seri dirençle aşırı akımdan korunmaları gerekir. Bazı LED'lerde dahili seri direnç bulunur. Çoğu değil .

Ardından, besleme geriliminden ve LED'in ileri akımdan gelen direncin nasıl hesaplanacağı hakkında bir formül verilir. Ekteki diyagramda seçimin keyfi olduğunu açıklamayı ihmal ederek anot üzerindeki direnç bulunmaktadır.

Bununla birlikte, aynı sayfada, arka arkaya iki LED'in, birinin birinin anotu ve diğerinin katodu üzerinde olması gereken bir direnci paylaştığı bir "LED polarite göstergesi" cihazı tanıtılmaktadır. "Üç kutuplu kutup göstergesinde", sınır direnci de toprak tarafından ziyade besleme tarafındadır.

Bir anlamda (bir seçim varsa) önemli cihazın toprağa bağlı olması ve çevreleyen gereçlerin, bir besleme direnci gibi, besleme tarafında olması daha iyidir.

Yüksek voltaj devrelerinde, besleme tarafı veya toprak tarafı yükü arasındaki seçim güvenlik açısından önemlidir. Mesela, ışık anahtarını lambanın sıcak tarafına mı, yoksa nötr tarafına mı yerleştirmelisiniz? Düğmeyi, nötr dönüşü durdurarak ışığı kapatacak şekilde bağlarsanız, bu, ampul soketinin sıcakta kalıcı olarak bağlandığı anlamına gelir! Bunun anlamı eğer biri ampulü değiştirmeden önce düğmeyi kapatırsa, aslında daha güvenli değildir; ana panel, soket ile sıcak bağlantıyı gerçekten kesmek için kullanılmalıdır. Bir batarya devresinde güvenlik topraklaması yoktur: eksi terminal, rasgele ortak dönüş olarak atanır ve "toprak" kelimesi bu ortak için kullanılır.

Bir yük cihazının toprak veya besleme tarafı olup olmadığı, cihazdan gelen voltajın bir amaç için kullanıldığı başka bir devreye devredilmesi durumunda da fark yaratır. Anodu 5V'a bağlı olan bir 1.2V LED, akımın akması durumunda katottan bir 3.8V okuma sağlayacaktır. Katot yerine topraklanırsa, anot 1.2V okuma sağlayacaktır. Bu nedenle, rezistörün yerleştirilmesi ancak devrede böyle bir durum bulunup bulunmadığı önemli değildir: dirençle diğer bazı devrelere etki eden LED arasındaki bağlantıya üçüncü bir bağlantı yoktur.


6

Bir LED, anot tarafında veya katod tarafında bir direnç gerektirmez. Bir şekilde akımı sınırlandırması gerekiyor ve bir direnç bunu yapmanın bir yoludur.

Akımı sınırlamanın diğer yolları:

  • gerilim kaynağı yerine akım kaynağı kullanın
  • akımı güvenli bir seviyeye sınırlamak için LED'in kendinden direncine dayanarak gerilim kaynağını LED'in ileri gerilimine çok yakın hale getirin
  • Voltajın çalışma döngüsünü ayarlayın, böylece LED hiçbir zaman tahrip edici bir ısıyı dağıtmaz

Bunlar mevcut sınırlama problemine karmaşık çözümler. Seri direnç genellikle (ancak her zaman değil) daha iyi bir çözümdür.


0

LED üzerinden akımı izlemek sizin için önemliyse, direnci düşük tarafa yerleştirin. Böylece her bir LED üzerindeki akımı ölçmek daha kolay olacaktır. "Kolay" derken, bir voltmetrenin sondasını GND'ye sabitler ve diğerini yalnızca dirençlerdeki gerilimleri okumak için kullanırsınız. Yani LED üzerinden akım:

benLED=VR,R,benLED:LED üzerinden akımVR,:Direnç üzerindeki voltajR,:LED'li direnç serisi

LED'lerin voltajlarını izlemek istiyorsanız, LED'leri düşük tarafına bağlamanız gerekir. Böylece, problardan birini GND'ye sabitleyerek voltajları okuyabilirsiniz.

LED'ler üzerindeki / üzerindeki voltajları veya akımları önemsemiyorsanız (örn. Dijital bir devre ile çalışıyorsanız veya LED yalnızca bir göstergedir), o zaman LED'leri ve LED'i hangi tarafa bağladığınız önemli değildir. dirençler.


0

İşlevsel olarak önemli değil. Elemanlar (LED ve yük direnci) seridir, böylece içlerinden geçen akım, bağlandıkları sıraya bakılmaksızın aynı olacaktır.

Bununla birlikte, eğer LED düşük tarafa sürülürse, yük direncini VDD'den LED anotuna koyma tercihim vardır. Nedeni? Bu şekilde bağlanırsa, anotta GND'ye bir kısa devre varsa (örneğin, hatalı bir kapsam sondasından), o zaman LED'i öldürmez. Tersine, eğer LED anotu VDD'ye ve yük direncini katoda bağlarsa, LED katotunu kısaltmak, LED'in tam kaynağını koyar;


-4

polaritesi olmadığı için hangi tarafta anot veya katot olması gerekmez. Ancak, tek bir LED için anot tarafında ve seri LED'de katot tarafı için yapıyorum. katot tarafında paralel bağlantılar.


3
Kutup olmadığından değil. Başka bir diyot kutupludur ve ayrıca her iki tarafa da yerleştirilebilir. Katot tarafındaki paralel bağlantılar da doğru değil: yine her iki taraf da iyi durumda.
Federico Russo
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.