Bileşenin derecelendirildiği değerden daha fazla akım sağlamak gerçekten uygun mudur?

Aşırı derecede yanıtlanan bu cevapta, cevap veren , derecelendirildiği değerden daha güncel bir bileşene sahip olmanın uygun olmadığını belirtir. Analoji şudur: (burada başka bir ifadeyle) "Johnny iki elma yemek isterse, ona üç ya da beş verirsin, vs.

Ancak, yapabileceğiniz en temel devrelerden biri, bir LED'i bazı güç kaynağından çalıştırmaktır. En güç kaynakları en LED'ler işleyebilir olandan yüksekse bir akım sağlamak olduğundan, gereken dışarı yanmaz amacıyla LED önünde bir direnç koydu.

Peki hangisi? Birisi bana bir bileşenin derecelendirildiğinden daha yüksek (ve daha düşük, bu konuda düşük) sağlamak için / nerede / nasıl / ne kadar / tamam olmadığını açıklayabilir mi?

Sorunuzun başlığını cevaplamak için, cevap hayır. Bir bileşene nominal değerinden daha fazla akım sağlamak uygun değildir.

Bununla birlikte, bileşen ihtiyaç duyduğu kadar çekeceğinden, bileşenlerin nominal değerinden daha fazla akım için bir voltaj güç kaynağına sahip olmak gerekir. Eğer bileşene daha fazla akım itiyorsanız (kuvvetlice), bileşen nominal değerini aşar, ısınır ve tahrip olur. Mesela sabit bir akım kaynağı kullanıyorsanız veya yüksek voltaj kullanıyorsanız (bu daha fazla akımın akmasına neden olur). Ancak, nominal gerilimi kullanırsanız, o zaman yük, kaynaktan ne kadar akım alınabileceğinden bağımsız olarak, yalnızca gerekenleri alacaktır.

Aradaki fark, sorunuzu nasıl ifade ettiğinizdir.

Kavram yanılgınız tek bir yanlış ifadeden kaynaklanır: Çoğu güç kaynağı çoğu LED'in kullanabileceğinden daha yüksek bir akım sağladığından, yanmaması için LED'in önüne bir direnç koymalısınız.

Senin LED ile seri olarak direnç nedeni olduğunu eğer güç kaynağı temini daha yüksek bir gerilim LED daha gerektirir , ve senin güç kaynağı temin yeteneğine LED işleyebilir daha güncel, o zaman devre akımı sınırlamak gerekir çizer den uygun bir seri direnç kullanarak güç kaynağı.

Bir 5A güç kaynağı, 5A'yı bağlandığınız herhangi bir şey boyunca zorlamaz. Sadece maksimum 5A akışa izin verir ve gerçekte ne kadar aktığı güç kaynağı voltajına ve buna bağlı devrenin etkin toplam direncine bağlıdır.

Basit bir örnek: 1 milyar Amperde 5V değerinde bir güç kaynağına sahip olabilirsiniz. Şimdi bu kaynağa bir direnç bağladığınızı söyleyin, 5 Ohm diyelim. Ne kadar akım çekecek? (a) 1A veya (b) 1 milyar A?

Cevap (a). Ohms yasası, ben = V / R olduğunu söylüyor. Bu nedenle, 5 Ohm'luk bir rezistörde 5V'luk bir kaynağınız varsa, 1A akım akıyor mu? Ama diğer 999 milyon ampere ne oldu? Bunu devreden geçirecek kadar voltaj yoktu. Şimdi eğer bir 5e-9 rezistörünüz olsaydı o zaman 1 milyar Amperinizi akıtırdınız.

Bir LED devresinde, diyot doğrusal değildir. Bu, voltaj arttıkça, Ohm kanunu ile akımın artmadığı anlamına gelir. Aslında bu üsteldir - bir LED 2V'de 10mA yapabilir, ancak örneğin 2.1V'de 1A yapabilir - genellikle o kadar aşırı değil, ancak akımı sınırlamazsak LED'in şüphesiz olacağını patlamak. Direnç nasıl yardımcı olur? Peki, LED'in ideal bir voltaj kaynağı gibi olduğunu düşünebilirsiniz (tam olarak doğru değil, benimle kalsın). Bu örnek LED, 1A'da olduğu gibi 10mA'da kabaca aynı voltajı düşürüyor, bu yüzden, biz her zaman aynı voltajda olduğunu söylüyoruz, yani eğer bir direnç eklersek, bunun üzerindeki voltaj, eksi ne olacak? LED düşer. Bu gerilimi istenen akım seviyesine düşürecek bir direnç seçmek için ohm yasasını kullanabiliriz.

Şimdi bir tedarikin mevcut derecelendirmesinin önem kazandığı nokta şudur. Diyelim ki 10 mA'da 5V olarak derecelendirilmiş bir tedarikiniz var. 5 Ohm'luk bir direnç bağlayın. Akım nedir? (a) 1A veya (b) daha az mı?

Cevap (b) olacaktır. Niye ya? Arz, basitçe o kadar fazla akımı kullanamaz - iç direnci nedeniyle olabilir, bir akım kaynağı türü kaynağı olabilir. Her neyse. Öyleyse gerçekleşen şey, ya besleme terminallerindeki gerilimin azalması (yani iç direnç boyunca daha fazla gerilim düşmesi nedeniyle) ya da (ve) esiyor, erir, yakar ancak ifade etmek istediğinizde yanar. Buradaki en önemli şey, eğer tedarik devam ederse ve voltaj düşerse, direnç boyunca daha az voltaj vardır; bu, Ohm kanununu yerine getirmek için daha az akım olması gerektiği anlamına gelir; bkz. bunun üzerinde çok düşük voltajlı 5Ohm'luk bir dirençtir.

Soru başlığına doğrudan cevap açısından, cevap çoğu durumda Hayır . Nominal akım, bileşenin üreticisinin doğru çalıştığını söylediği şeydir.

Bir çok durumda, LED sınırlaması veya direnç gibi bir bileşen olabilir (genellikle akım değeri ile sınırlı değil, ancak yine de ...), akım sınırlaması eksikliği veya doğru besleme voltajı verilen değerden çok daha yüksek bir akım iletebilir aşırı ısınmaya ve / veya hasara neden olur.

Diğer durumlarda, doğru besleme voltajını uygularsanız, bundan daha fazlasını sağlayabilecek bir tedarik kaynağınız olsa bile, cihaz istenen akımda çalışacaktır. Bunun nedeni, tüm cihazların sonunda dirençler olması, sadece değeri veya gerilim ile direnci değiştirenlerin (örneğin yarı iletkenler, transistörler vb.) Sabit olması gerektiğidir. Verilen besleme geriliminde, bu dirençlerin düzenlenmesi, tasarlandıkları bir akım seviyesinde çalışacaktır.

"Yeme elma" analojisine göre bir LED, patlatana kadar verdiğiniz her elmayı tüketir. Kendisini sınırlandıramaz. LED'e makul bir akım (yani elma miktarı) vermeniz gerekir. Bir yerde bir milyon elmanın saklanması iyidir (güç kaynağı), ancak LED'in kendi kendine zarar görmesini önlemek için siz (direnç) LED'in önünde durmanız gerekir.

Güç kaynağı, voltaj ve akım derecesine sahiptir (diğer sınıflar arasında). Güç kaynağı normal olarak, nominal gerilimi nominal akıma kadar besleyecektir . Bir 12v güç kaynağı diye edebilirsiniz 10 amper kaynağı, güç kaynağı anlamına gelmez olacaktır devre aracılığıyla 10 amper zorlar.

Genelde, için nominal değerinden daha fazla akım içeren bir bileşen tedarik etmek uygun değildir. LED'ler (ve tüm diyotlar), ileri voltaj gereksinimi karşılandığında kısa devre yapar. Güç kaynağının sadece çok, çok kısa bir süre için verebileceği amperleri batırırlar ve sonra açık devre olurlar.

Bağladığınız soru, sabit voltajlı güç kaynakları ile ilgilidir. Bu sarf malzemeleri tipik olarak sabit bir çıkış voltajı ve maksimum yük akımı ile belirtilir.

İyi seçilmiş bir akım sınırlama direnci kullanıyorsanız, güç kaynağınız istediğiniz herhangi bir maksimum akım için derecelendirilebilir ve LED'i yok etmez.

Örneğin, 5 V sabit voltaj kaynağınız ve 2,0 V düşen bir LED'iniz var

300 ohm akım sınırlayıcı bir direnç kullanırsanız, LED direnç devresi, kaynağın 100 mA veya 100 A olarak değerlendirilip değerlendirilmediğinden bağımsız olarak 10 mA (yaklaşık) çeker.

Öncelikle, bir cihazın derecelendirildiği değerden daha fazla akım sağlayan adres verelim. Bir direnç (100ohm) ve bir voltaj kaynağı (5V) ile çok basit bir devreniz olduğunu varsayalım. Sonra, tarafından

V = IR 5 = I (100) I = 0.05A

Bu devre daima 0,05 A akım çekecektir. Beslenen 5V'u üretmek için kullandığınız güç kaynağının 0,05 A veya 5 A akım sağlayabilmesi önemli değildir; Gerilim ve direnç sabit olduğundan, devre boyunca akım da sabitlenir. (Gerektiğinde 0.05A'dan biraz daha büyük bir güç kaynağına sahip olmanın daha iyi bir uygulama olduğuna dikkat edin.

Şimdi özellikle LED için - bu bileşen bir diyottur ve akımın içinden kolayca ileri yönde akmasına izin verir. Bu, akıma çok az direnç demektir. V = IR'den, direncin çok küçüldükçe çok büyüdüğümü gözlemleyin. Bu, yalnızca voltaj kaynağınızla seriye bir LED yerleştirmenizin, muhtemelen LED'in ele almasından çok daha büyük bir olasılıkla çok büyük bir akımla sonuçlanacağı anlamına gelir. Devreye bir direnç yerleştirilmesinin nedeni budur - devreye bir miktar direnç ekleyerek çekilen akım miktarını azaltmak için.

Bununla birlikte, bir voltaj kaynağına sahip serideki bir LED ve direnç ile, bu özel devredeki akımın, güç kaynağının ne kadar ek akım sağlayabildiğinden bağımsız olarak her zaman sabit bir değer olacağını unutmayın.

Diyelim ki 120 volt şebekeye bağlandığında 100 wattlık bir akkor lamba var.

Güç (P), voltaj (E) çarpı akımına eşit olduğundan, (I) yazabiliriz:

ve lambanın şebekeden ne kadar akım aldığını bulmak için şu formülü yeniden düzenleyebiliriz:

Sonra, bildiklerimizi bağlarsak, şu anda lambadaki akımı çözebiliriz:

ve lambanın direncini şu şekilde hesaplayabiliriz:

Şimdi, bu alıştırma için ihtiyaç duyduğumuz lambayla ilgili her şeyi biliyoruz.

$\ $

Sonra, diyelim ki 120 voltluk 1000 volt benzinli jeneratörlerden birine sahipsin.

beri , maksimum 8,3 amper değer vereceği ve 100 wattlık bir lamba taktığınızda, lamba sadece 0,83 amper alacağı için lamba Üzerindeki akımı [lamba] boyunca 120 voltla 0.83 amper ile sınırlayacaktır.$\ I = \frac{1000W}{120V}\ $

Şimdi, evinizdeki 120 volt devrelerden birinde 15 amperlik bir devre kesiciye sahipseniz, bu devre kesicinin açılmadan 1800 watt vermesini sağlayabilir, böylece 1200 watt dağıtan saç kurutma makineniz 10 amper çekecektir. hattan 12 ohm'luk bir dirence sahiptir çünkü.

Yine de lambanızı takın ve lambanın direnci 145 ohm olduğundan, hatta gerektiğinde 15 amper vermesine rağmen, hattan yalnızca 0.83 amper çeker .

Öyleyse, sonuç olarak, bir kaynak belirli bir voltajda büyük miktarda akım sağlama kabiliyeti sağlasa da, bir yük sadece [yük] direncinin izin vereceği şeyi alacaktır.

Buraya koyduğum analoji mükemmel değil. Diğer herkes hoş cevaplar gönderdi, bu yüzden sorduğun cevap bu olmayabilir, ama asıl mesele Johnny'yi (bileşenimiz) önemsiyoruz. Siz de yaparsanız aşağıdakileri göz önünde bulundurun.

Diyelim ki bir elma dükkâncı Johnny elma veren kişidir. Şimdi bu ikisi arasında ayrım yapın:

1. Apple dükkâncısının çok fazla elması var ama sadece ondan istiyorsa Johnny'ye elma satıyor.
2. Apple dükkâncı Johnny'nin ne kadar elma yemesi gerektiğini önemsemiyor, Johnny'ye elmasını almaya zorluyor (sadece daha fazla elma satmak istiyor).

Hangisinin Johnny için uygun olduğunu görebilirsiniz. Ancak sorun şu ki (1) de çalışmıyor çünkü Johnny ne kadar yemek yemesi gerektiğini bilmiyor (Johnny'nin annesi / üreticisi biliyor).

Dükkan sahibinin onu ohm yasasını kullanarak yemeye ne kadar zorladığını öğrenebilir ve annesinden ne kadar yemek yemesi gerektiğini bilmesini isteyebilirsiniz. Johnny'yi önemsiyorsan, uygun direnç ol.

Evet ve hayır.

LED'ler gibi bazı bileşenler sürekli bir derecelendirmeden daha yüksek darbeli akıma izin verir. 50ma sürekli olarak derecelendirilen bir LED, 100ma'nın 1 kHz'de% 50'lik bir görev döngüsünde, ancak 0.1 saatte (yani, 10 sn kapalı 10sn'de) izin verebilir. % 5 görev çevriminde 1A veya değil.

Tüm durumlar aynı toplam ortalama güç tüketimine sahiptir. Bazıları işe yarayacak, bazıları çalışmayacak.

2 tip güç kaynağı vardır. İlk ve şu ana kadar en yaygın olanı ...

Sabit Gerilim Kaynağı . Bu, örneğin 5 volt sağlayacaktır. Bunu yalıtımlı bir kabloyla kısaltırsanız, [genellikle] bir kıvılcım alırsınız, ardından Oldukça Sıcak bir Kablo. Akımın kokuları akacak ve hatta yanma yalıtımı kokusunu alabilirsiniz. Bir direnç seriye koymak, tıpkı LED örneğinizde olduğu gibi akımı sınırlayacaktır.

Sabit Akım Kaynağı . Bu kadar nadir bulunan canavar örneğin 1 amp. Bunu 1000 ohm'luk bir rezistansa bağlarsanız, [teoride] direnç boyunca 1000 volt olacaktır. TEORİDE, [açık devre] bağlı hiçbir şeye sahip olmamak, sadece 1 amp'lik bir akış sağlamak için ark kaynağına neden olacak kadar voltaj üretmesini gerektirir.

Gerçek dünyaya dönersek , çoğu malzeme sabit bir voltaj kaynağı taklit ediyor . Çok fazla akım çekmeye çalışırsanız, çıkış voltajı düşme eğilimindedir.

Sonuç olarak : Evet, ihtiyaç duyduğunuzdan daha fazla akım sağlayabilen bir kaynağa sahip olmak sorun değil. Ancak, kendiniz bir şey inşa ediyorsanız, bağlamadan önce kısa bir süre olmadığından emin olun - yoksa o yanma yalıtımını koklarsınız.

Bana kalsa, TÜM devrelerime milyar amper veririm, böylece sigortaları uygun şekilde sigortalardım. Gerçekte ne kadar ihtiyaç duyacağına devre benim tasarımım bağlı. Ve eğer çok ihtiyaç duyuyorsa (kısa devre, kötü tasarım, vb. Düşünün) sigortanın girdiği yer orasıdır. Yani, cevabınız EVET, bileşenin derecelendirildiği değerden daha fazla akım sağlamak doğru.

60 yılı aşkın bir süredir elektronik meraklısı olarak (5! 'De başladı!) Ve kısa süre önce STEM öğretimi yapan bir kişi olarak su analojisinin bunu neredeyse mükemmel şekilde cevapladığını düşünüyorum.

Voltaj su basıncı gibidir - Water-Pik, büyük bir sığ kiddie havuzundan daha yüksek "voltaj" (basınca) sahiptir.

Akım su akış hızı gibidir - Çocuk havuzu saniyede çok daha fazla su akışına sahiptir.

Gerilim basıncı uygulanır. Mevcut akış sonuçları. "Arz" kelimesi belirsizdir; hem su pik hem de çocuk havuzu her ikisini de “tedarik ediyor”; Yaygın olarak kullanılan anlamları alalım: Hemen belirli bir voltajı sağlamak, onu hemen uygulamak ve bu yüksek akım akımını sağlama yeteneğine sahip belirli bir akım aracı sağlamak.

Şimdi tartışılan soruya. "Bileşen için derecelendirilenden daha fazla akım sağlamak gerçekten uygun mudur.

Tercüme, "Bileşen için derecelendirilenden daha fazla mevcut yetenek sağlama yeteneğine sahip olmak gerçekten doğru mudur?"

Bu cevap evet. Ekstra yetenek hemen kullanılmaz. Bir araba aküsüne bir 12v el feneri ampulünü gayet iyi bağlayabilirsiniz. Bir yıl bile kalabilir, ancak yanmayacak.

Son cevap: Evet!