Question:
Comment une résistance série limite-t-elle la tension d'une diode?
Vesa95
2019-11-17 16:12:08 UTC
view on stackexchange narkive permalink

J'essaie de comprendre certains concepts de base, mais je suis coincé avec cette question. J'ai ce schéma, avec une alimentation 9V, une résistance 450ohm et une LED. En supposant que la LED consomme 16mA, cette résistance a une chute de tension de: 7.2V Ma question est pourquoi cette résistance "limite" la tension avec cette chute de tension?J'apprends que les résistances limitent le courant, pas la tension, donc mon alimentation peut fournir 1A, seulement 16ma atteindrait la LED, alors pourquoi j'ai une LED de 9-7.2v = 1.8V et 16mA, et pas de puissance par9V et 16mA?

enter image description here

Je ne sais pas si je comprends la vraie question, mais idéalement, la LED a toujours une certaine chute de tension directe dessus, ici 1,8V, et un courant maximal qu'elle peut tolérer avant de brûler, ici 16mA.Le même courant traverse la résistance et par la loi d'Ohm R = U / I.Ainsi, le reste de la tension de la batterie 7,2 V doit être au-dessus de la résistance afin que vous puissiez sélectionner la résistance en fonction du courant ou du courant en fonction de la résistance.La puissance de la LED est sa tension et son courant.
Accroupissez-vous, fermez les yeux et dites lentement «Loi d'Ohm».
Cinq réponses:
jusaca
2019-11-17 16:27:23 UTC
view on stackexchange narkive permalink

La résistance ne limite pas la tension de la diode, la tension sur une diode peut être considérée comme constante:

enter image description here
Source: Tutorialspoint.com

Comme vous pouvez le voir sur le schéma, la tension d'une diode est en quelque sorte "fixe" autour de la tension directe spécifiée (environ 0,7 V pour une diode normale, 1,8 V pour une LED rouge). Si la tension sur la diode est encore augmentée, le courant augmente rapidly. Sans une résistance série, c'est exactement ce qui se passerait - le courant augmente et la diode brûle (si l'alimentation fournit plus de courant que la diode ne peut en supporter).
Mais avec une résistance série, il y a une sorte de «rétroaction négative»: si la tension sur la diode augmentait, le courant augmenterait a lot. Ce courant plus élevé créerait une chute de tension plus élevée dans la résistance série (U = I * R). Et une chute de tension plus élevée dans la résistance signifie moins de tension pour la diode. Ainsi, la résistance limite efficacement le courant à travers la diode et ce n'est que par cela qu'elle fixe également la tension.

jusaca, félicitations pour l'explication originale ... mais je pense que vous devez repenser le deuxième paragraphe ...
Une alimentation qui ne peut pas fournir le courant, elle représente une alimentation avec résistance série, donc je pense que la référence à celle-ci est vraiment déroutante.(Peut-être le supprimer, car ce n'est pas nécessaire pour faire valoir le point, et le point est bon?)
Chaque bloc d'alimentation a un courant de sortie maximal, qu'est-ce qui est déroutant?
Nous pouvons voir quelque chose comme une rétroaction négative dans la façon dont la diode maintient la tension constante.Pensez-y comme une résistance dynamique qui diminue sa résistance lorsque le courant augmente et v.v.De cette façon, la diode empêche le courant de changer la tension (voir mon commentaire ci-dessous).
Circuit fantasist
2019-11-18 03:50:12 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ma réponse est simple: la résistance limite le courant et la diode limite la tension.

Vous pouvez considérer ce réseau comme une simple source de courant (une source de tension + résistance) chargée par un stabilisateur de tension (la diode). C'est une combinaison relativement bonne. La meilleure combinaison serait une source de courant parfaite pilotant un stabilisateur de tension . Les pires combinaisons seraient une source de courant parfaite pilotant un stabilisateur de courant et une source de tension parfaite pilotant un stabilisateur de tension .

Il est facile d'expliquer comment la résistance linéaire limite le courant. Appliquez simplement la loi d'Ohm au reste de la tension aux bornes de la résistance I = (V - VLED) / R.

Mais il est beaucoup plus difficile d'expliquer comment la diode limite la tension sur elle-même. C'est peut-être pour cette raison qu'il n'y a pas d'explications intuitives à ce phénomène. Je vais essayer de l'expliquer en utilisant le concept de résistance dynamique .

Dans la partie (presque) horizontale de la courbe IV, considérez la diode comme une résistance ohmique avec une résistance élevée et (relativement) constante. Ainsi, lorsque vous augmentez la tension sur l'ensemble du réseau, la tension aux bornes de la diode augmente proportionnellement au courant qui la traverse - V = I.R (voir le haut de l'image ci-dessous).

A diode as a dynamic resistor

Mais lorsque vous entrez dans la partie verticale de la courbe IV, la diode commence à changer de résistance - vous augmentez le courant mais elle diminue sa résistance avec le même taux. En conséquence, leur produit - la tension aux bornes de la diode, reste constant (voir le bas de l'image ci-dessus).

J'ai partagé cette explication dans la discussion RG sur Combien de types de résistance peuvent être représentés par une résistance variable?

Vous pouvez y voir une représentation graphique d'une autre version de cette astuce astucieuse où la tension globale reste constante ... la résistance de limitation diminue sa résistance RL ... mais la "diode" diminue également sa résistance statique RST.En conséquence, les deux courbes IV tournent et leur point d'intersection (de fonctionnement) se déplace le long de la nouvelle courbe IV de la "diode".C'est une ligne verticale dans cette région;ainsi la chute de tension à travers la "diode" reste constante.

Non-linear resistor with zero differential resistance

analogsystemsrf
2019-11-17 23:14:07 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Considérez ceci

schematic

simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab

Pour les diodes au silicium normales, entre un picoampère et plusieurs milliampères, le courant augmente de 10: 1 pour chaque augmentation de 0,058 volts de la tension de diode.Ainsi, le courant est une fonction exponentielle de la tension, et la tension est une fonction logarithmique du courant.

Il n'y a donc pas de tension de seuil.

muyustan
2019-11-18 10:45:47 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vous devez sacrifier une quantité de tension pour activer / ouvrir les LED.Cette tension est connue sous le nom de tension directe Vf.Dans votre cas, la Vf de la LED utilisée est d'environ 1,8 V, elle aspire donc 1,8 Volts et après cela, la LED est presque un court-circuit.7,2 volts restants chutent sur la résistance.

user236011
2019-11-19 05:42:27 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Soustrayez la chute de tension de la LED de la tension d'alimentation. Maintenant, connectez votre résistance à la led et faites le calcul. Si la chute de LED est de 1,8 V, 7,2 V / 450 Ohms est de 16,66 mA.



Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 4.0 sous laquelle il est distribué.
Loading...