Einfache Frage zum Ohmschen Gesetz

Brauche ich einen Widerstand, wenn v ICH = 0 ?

Ich arbeite an einer einfachen Schaltung einer LED und eines Summers in Reihe, bei der der Spannungsabfall 2 und 3 Volt betragen würde R = v ICH = ( 5 − ( 3 + 2 ) ) ICH , brauche ich dann einen Widerstand?

Würde im vorigen Fall ein Strom fließen? Fließt der Strom nicht aufgrund der Spannungsdifferenz von vielleicht 5 V und 0 V bei einer 5-V-Batterie? Wenn ich also die Spannung von 5 V absenke, warum sollte dann überhaupt Strom fließen?

Auch auf folgendem Bild:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

In diesem Bild geht der Strom bei 98,90 A gegen unendlich, da der Widerstand zu niedrig ist, aber wie wurden im ersten Bild diese 49,22 mA berechnet?

R = ( 5 − 2 ) 49 M A = 61 Ö H M S , wie hat Circuit Wizard 61 Ohm hinzugefügt, ist das nicht viel zu hoch für den Drahtwiderstand?

Wenn eine LED wie in der ersten Schaltung angeschlossen wäre, würde sie durch Überstrom zerstört werden. Es muss also ein Widerstand in Reihe mit der LED sein. Und Sie haben seinen Wert berechnet.
Die Formel für 61 Ohm ist nicht richtig. Die Tatsache, dass es bei 49 mA endet, wird durch die Form der IV-Kennlinie der LED verursacht, die keine perfekte vertikale Linie ist.

Antworten (3)

Das Ohmsche Gesetz gilt für Widerstände, nicht für Dioden. Wenn Sie eine Diode in einer einfachen Reihenschaltung wie Ihrer platzieren, können Sie das Ohmsche Gesetz nicht anwenden, um den Strom zu ermitteln.

Um es klar zu sagen: Wenn Sie die Spannung über einem Widerstand kennen, können Sie den Strom durch das Ohmsche Gesetz berechnen.

Wenn Sie die Spannung an einer LED kennen, können Sie den Strom nicht mit dem Ohmschen Gesetz berechnen.

Dies liegt daran, dass der Diodenstrom eine Exponentialfunktion der Spannung über ist:

ICH D = ICH S ( e v D N v T − 1 )

Wenn Sie also beispielsweise die Spannung an der Diode ändern, ist die Stromänderung nicht proportional, dh das Verhältnis der Spannungsänderung zur Stromänderung ist nicht konstant .

Um die nicht dargestellten Fragen zu beantworten, da der LED-Strom im Beispielbild bereits beantwortet ist (obwohl er bei 9 Vdc auch nicht konstant ist), wird der Startstrom angezeigt, der seinen Höhepunkt irgendwo über 100 mA erreicht und als LED-Chip auf 0 abfällt zerfällt).

Ihre erste Frage: Brauche ich einen Widerstand? Wahrscheinlich ja.

Sie geben die Art des Summers nicht an. Wenn er in seiner Charakteristik um 3 VDC nahezu rein resistiv ist und einen ungefähren Strom von 15 mA bei 3 VDC hat, benötigen Sie möglicherweise keinen. Beachten Sie bei Reihenschaltungen, dass der Strom durch alle Geräte gleich ist. Wenn Ihr Summer für 3 VDC und 200 mA ausgelegt ist, wird Ihre LED "aufgefordert", auch 200 mA zu leiten. Wenn Sie Glück haben, wird sie in diesem Fall möglicherweise bei 30 mA bei 2,5 V mit einem nicht funktionierenden Summer aufgefüllt. Wenn der Summer für etwa 3 VDC und 15 mA ausgelegt ist, sollten Sie dennoch einen 10- bis 47-Ohm-Widerstand hinzufügen (abhängig vom genauen Summer), um die Reaktion der LED auf geringfügige Abweichungen in der I / V-Charakteristik des Summers abzuflachen.

Ihre zweite Frage: Warum fließt überhaupt Strom? (Antwort ist stark vereinfacht, wohlgemerkt)

Ein Gerät ist für 3 V und einen bestimmten Strom ausgelegt. Sagen wir 10mA. Diese Bewertung bedeutet "Wenn du mir 3 V gibst, nehme ich 10 mA". In ähnlicher Weise ist die Signal-LED (mindestens rot) mit 1,8 V bis 2,1 V bei 10 mA ausgelegt. Für eine LED ist es aufgrund ihres nicht resistiven Verhaltens sicherer zu sagen "Gib mir 10 mA und ich werde 2 V verursachen", da die Spannungsregelung an einer LED ziemlich gefährlich ist, um den Strom besser unter Kontrolle zu halten.

Wenn Sie nun die LED und den 3-V-Summer, die beide die 10-mA-Spezifikation haben, in einer Welt stapeln, in der Summer gut erzogene Widerstandslasten sind, erhalten Sie eine Summe, die besagt: "Gib mir 5 V und ich nehme 10 mA".

Dieser Simulator macht einige versteckte Dinge in seinen Modellen - die 9-V-Batterie hat offensichtlich einen Innenwiderstand von 91 m Ω (seltsam, denn das ist viel niedriger als eine echte 9-V-Batterie), und ebenso vermute ich, dass die LED einen versteckten Widerstand von etwa 100 hat Ω .

Ihre Hauptfrage zum Summer und zur LED: Wenn der Summer bei einem geeigneten Strom für die LED um 3 V abfällt, können Sie ihn ohne Widerstand in Reihe schalten (natürlich bei einer 5-V-Versorgung), vorausgesetzt, die LED hat einen VFD von 2 V bei der passende Strom. Der Summer wirkt als Widerstand. Versuchen Sie dies nicht mit LEDs in Reihe und ohne Widerstand.

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