È davvero OK fornire più corrente di quella per cui è classificato il componente?

In questa risposta fortemente votata, il rispondente afferma che va bene fornire un componente con più corrente di quella per cui è stato valutato. L'analogia è che (parafrasando qui) "Se Johnny vuole mangiare due mele, ne mangerà solo due indipendentemente dal fatto che tu gli dia tre o cinque, ecc."

Tuttavia, uno dei circuiti più semplici che è possibile realizzare è alimentare un LED da un alimentatore. Poiché la maggior parte degli alimentatori fornisce una corrente superiore a quella che la maggior parte dei LED è in grado di gestire, è necessario posizionare un resistore davanti al LED per non bruciarlo.

Quindi che cos'è?!? Qualcuno può spiegarmi quando / dove / come è / non va bene fornire una corrente più alta (e più bassa, per quella materia) di quella per cui è classificato un componente?

Per rispondere al titolo della tua domanda, la risposta è no. Non è corretto fornire più corrente a un componente rispetto al suo valore nominale.

Tuttavia, è ok avere un alimentatore di tensione nominale per più corrente rispetto al valore nominale dei componenti perché il componente assorbirà quanto necessario. Se stai spingendo più corrente (forzatamente) nel componente, il componente supererà il suo valore nominale, si riscalda e viene distrutto. Ad esempio se si utilizza una sorgente di corrente costante o si utilizza una tensione elevata (che provocherà un flusso maggiore di corrente). Ma se si utilizza la tensione nominale, il carico prenderà solo ciò che è richiesto, indipendentemente dalla quantità di corrente disponibile da prelevare dalla sorgente.

La differenza sta nel modo in cui pronunci la tua domanda.

Il tuo malinteso deriva da un'affermazione errata: poiché la maggior parte degli alimentatori fornisce una corrente superiore a quella che la maggior parte dei LED è in grado di gestire, è necessario posizionare un resistore davanti al LED per non bruciarlo.

La ragione per la resistenza in serie con la LED è che se le forniture di alimentazione una maggiore tensione del LED richiede , e l'alimentatore è in grado di fornire più corrente di LED può gestire, è necessario limitare la corrente di circuito disegna dalla rete elettrica mediante un resistore adatto.

Un alimentatore da 5A non forzerà 5A attraverso tutto ciò che viene collegato ad esso. Consentirà solo fino a un massimo di 5A di fluire e quanto effettivamente fluisce dipende dalla tensione di alimentazione e dall'effettiva resistenza totale del circuito ad esso collegato.

Un semplice esempio: è possibile avere un alimentatore valutato per 5 V a 1 miliardo di Amp. Ora supponiamo di collegare un resistore a questo alimentatore, diciamo 5 Ohm. Quanta corrente assorbirà? (a) 1A o (b) 1 miliardo A?

La risposta è (a). La legge di Ohm dice che I = V / R. Pertanto, se si dispone di un'alimentazione a 5 V attraverso una resistenza da 5 Ohm, si ottiene un flusso di corrente di 1A? Ma cosa è successo agli altri 999 milioni circa? Beh, non c'era abbastanza tensione per guidarlo attraverso il circuito. Ora se avessi un resistore 5e-9, faresti fluire i tuoi 1 miliardo di ampere.

In un circuito a LED, il diodo non è lineare. Ciò significa che all'aumentare della tensione, la corrente non aumenta con la legge di Ohm. In realtà è esponenziale - un LED potrebbe condurre 10 mA a 2 V, ma essere in grado di condurre 1 A a 2,1 V per esempio - di solito non è così estremo, ma puoi vedere che se non limitiamo la corrente, il LED senza dubbio saltare. In che modo aiuta la resistenza? Bene, puoi considerare il LED come una fonte di tensione ideale (non del tutto vero, ma abbi pazienza con me). Questo LED di esempio sta praticamente diminuendo all'incirca della stessa tensione a 10 mA rispetto a 1A, quindi diciamo, ehi, ha sempre la stessa tensione, quindi se aggiungiamo un resistore, allora la tensione oltre sarà l'alimentazione meno quello che il Gocce LED. Possiamo quindi usare la legge degli ohm per selezionare un resistore che farà cadere quella tensione al livello di corrente richiesto.

Ora il punto in cui l'attuale valutazione di una fornitura diventa importante è questo. Supponi di avere un'alimentazione nominale a 5 V a 10 mA. Si collega un resistore da 5 Ohm ad esso. Qual è la corrente? (a) 1A o (b) molto meno?

La risposta sarebbe (b). Perché? Beh, la fornitura semplicemente non può guidare così tanta corrente - potrebbe essere a causa della sua resistenza interna, potrebbe essere una fonte di alimentazione di tipo corrente. Qualunque cosa. Quindi, ciò che accade è che la tensione ai terminali dell'alimentazione diminuisce (a causa di dire, una maggiore quantità di tensione viene fatta cadere attraverso la resistenza interna) o (e) esplode, si scioglie, si brucia comunque se si desidera esprimerla. La cosa chiave qui è se l'alimentazione sopravvive e la tensione è diminuita, quindi c'è meno tensione attraverso il resistore, il che significa che ci sarà meno corrente richiesta per soddisfare la legge di Ohm - ora tutto ciò accade in un transitorio molto veloce, quindi essenzialmente tutto vedi è una resistenza da 5 Ohm con una tensione molto bassa su di essa.

In termini di risposta diretta al titolo della domanda, la risposta è nella maggior parte dei casi Nessun . La corrente nominale è ciò a cui il produttore del componente dice che funzionerà correttamente.

In molti casi potrebbe essere un componente come un LED o un resistore (di solito limitato dalla potenza nominale non corrente, ma comunque ...) che dato una mancanza di limitazione di corrente o la giusta tensione di alimentazione potrebbe facilmente condurre una corrente molto più alta di quella nominale per con conseguente surriscaldamento e / o danni.

In altri casi, se si applica la tensione di alimentazione corretta, il dispositivo funzionerà alla corrente richiesta anche se si dispone di un'alimentazione in grado di fornire molto di più. Questo perché tutti i dispositivi sono alla fine solo resistori, sia quelli a valore fisso che quelli che cambiano la resistenza con la tensione (ad esempio semiconduttori, transistor, ecc.). Alla data tensione di alimentazione, la disposizione di queste resistenze funzionerà a un livello di corrente per cui sono progettate.

Seguendo l'analogia "mangiare le mele", un LED consumerà ogni mela che gli dai fino a quando non esplode. Non è in grado di limitarsi. È necessario fornire al LED una corrente ragionevole (ovvero quantità di mele). Va bene avere un milione di mele nascoste da qualche parte (l'alimentatore), ma tu (il resistore) devi ostacolare il LED per evitare che il LED si autodistrugga.

Un alimentatore ha una tensione e una corrente nominale (tra le altre valutazioni). L'alimentatore fornisce normalmente la tensione nominale fino alla corrente nominale. Solo perché un 12v alimentatore può fornire 10 ampere, non significa che l'alimentazione viene costringerà 10 ampere attraverso il circuito.

In generale, non va bene fornire un componente con più corrente di quella nominale. I LED (e tutti i diodi) agiscono come cortocircuiti una volta soddisfatto il loro requisito di tensione diretta. Affonderanno tutti gli amplificatori che l'alimentatore può fornire, solo per un tempo molto, molto breve, e poi diventeranno circuiti aperti.

La domanda che hai collegato riguarda gli alimentatori a tensione fissa. Questi alimentatori sono in genere specificati con una tensione di uscita fissa e una corrente di carico massima.

Se usi una resistenza di limitazione della corrente ben scelta, il tuo alimentatore può essere valutato per qualsiasi corrente massima che ti piace e non distruggerà il LED.

Ad esempio, hai un'alimentazione a tensione fissa a 5 V e un LED che scende a 2,0 V.

Se si utilizza un resistore con limitazione di corrente di 300 ohm, il circuito del resistore a LED assorbirà (circa) 10 mA, indipendentemente dal fatto che l'alimentazione sia classificata per 100 mA o 100 A.

Per prima cosa ci occupiamo di fornire più corrente di quanto sia valutato un dispositivo. Supponiamo di avere un circuito molto semplice, con un resistore (100ohm) e una sorgente di tensione (5V). Quindi, di

V = IR 5 = I (100) I = 0,05A

Questo circuito assorbirà sempre 0,05A di corrente. Non importa se l'alimentatore che si sta utilizzando per generare i 5 V forniti è in grado di fornire 0,05 A o 5 A di corrente; poiché la tensione e la resistenza sono fisse, anche la corrente attraverso il circuito sarà fissa. (Si noti che è meglio disporre di un alimentatore leggermente più grande di quello richiesto da 0,05 A in modo da non alimentare il 100% per tutto il tempo)

Ora appositamente per il LED: questo componente è un diodo e consentirà alla corrente di fluire molto facilmente attraverso di essa in avanti. Ciò significa una resistenza minima alla corrente. Osservare da V = IR che quando la resistenza diventa molto piccola, io divento molto grande. Ciò significa che posizionando solo un LED in serie con la vostra sorgente di tensione si otterrà una corrente di grandi dimensioni, probabilmente molto più alta di quanto il LED sia valutato per essere gestito. Questo è il motivo per cui un resistore è inserito nel circuito - per ridurre la quantità di corrente assorbita aggiungendo una certa resistenza al circuito.

Tuttavia, si noti anche che con un LED e una resistenza in serie con una sorgente di tensione, la corrente attraverso quel circuito specifico sarà sempre un valore costante, indipendentemente da quanta corrente aggiuntiva è in grado di fornire la fonte di alimentazione.

Supponiamo che tu abbia una lampada a incandescenza da 100 watt quando è collegata alla rete da 120 volt.

Poiché la potenza (P) è uguale alla tensione (E) per la corrente, (I) possiamo scrivere:

e per scoprire quanta corrente sta traendo la lampada dalla rete, possiamo riorganizzare la formula in questo modo:

Quindi, se colleghiamo ciò che sappiamo, possiamo risolvere la corrente attraverso la lampada in questo modo:

e possiamo calcolare la resistenza della lampada in questo modo:

Quindi ora sappiamo praticamente tutto della lampada di cui abbiamo bisogno per questo esercizio.

$\ $

Quindi, supponiamo che tu abbia uno di quei generatori a benzina da 120 volt da 1000 watt.

$\ I = \frac{1000W}{120V}\ $

Quindi ora, se hai un interruttore da 15 ampere su uno dei circuiti da 120 volt nella tua casa, quel circuito può fornire 1800 watt senza l'apertura dell'interruttore, quindi il tuo asciugacapelli, che dissipa 1200 watt, assorbirà 10 ampere dalla linea perché ha una resistenza di 12 ohm.

Collega la tua lampada, tuttavia, e poiché la resistenza della lampada è di 145 ohm, assorbirà solo 0,83 ampere dalla linea anche se la linea è classificata per fornire 15 ampere se necessario.

In conclusione, anche se una sorgente può fornire la capacità di fornire una grande quantità di corrente a una particolare tensione, un carico prenderà solo ciò che la sua resistenza [del carico] consentirà.

L'analogia che ho messo qui non è perfetta. Tutti gli altri hanno pubblicato delle belle risposte, quindi questa potrebbe non essere la risposta che stai chiedendo, ma il punto è che ci preoccupiamo per Johnny (il nostro componente). Se lo fai anche tu, considera quanto segue.

Diciamo che un commerciante di mele è quello che dà la mela a Johnny. Ora distingui tra questi due:

1. Il negoziante Apple ha molta mela, ma sta vendendo la mela a Johnny solo se vuole da lui.
2. Il negoziante di Apple non si preoccupa della quantità di mele che Johnny dovrebbe mangiare, dà solo / forza Johnny a prendere la sua mela (vuole solo vendere più mela).

Puoi vedere quale va bene per Johnny. Ma il problema è che (1) non funziona neanche perché Johnny non sa quanto dovrebbe mangiare (lo sa la mamma / il produttore di Johnny).

Puoi scoprire quanto il negoziante lo sta costringendo a mangiare usando la legge di Ohm e chiedere a sua madre di sapere quanto dovrebbe mangiare. Quindi sii il resistore appropriato se ti interessa Johnny.

sì e no.

Alcuni componenti come i LED consentono una corrente impulsiva superiore a un valore nominale continuo. Un LED valutato per 50 mA continui può consentire 100 mA con un ciclo di funzionamento del 50% a 1 kHz ma non a 0,1 hz (ovvero 10 secondi con 10 secondi di spegnimento). o meno 1A al ciclo di lavoro% 5.

Tutti i casi hanno lo stesso consumo medio totale di energia. Alcuni funzioneranno, altri no.

Esistono 2 tipi di alimentazione. Il primo e di gran lunga il più comune è-

Sorgente di tensione costante . Ciò fornirà, ad esempio, 5 volt. Se lo corto con un filo isolato, [di solito] si ottiene una scintilla, seguita da un filo piuttosto caldo. Una gran quantità di corrente scorrerà e potresti persino sentire l'odore dell'isolamento che brucia. Mettere un resistore in serie limiterà la corrente, proprio come nel tuo esempio di LED.

Fonte di corrente costante . Questa bestia molto più rara fornirà, ad esempio, 1 amp. Se lo si collega a un resistore da 1000 ohm, si avrebbe [in teoria] 1000 volt sul resistore. IN TEORIA, non avere nulla collegato [circuito aperto] richiederebbe che l'alimentatore produca abbastanza volt da causare un arco, solo per far fluire quel 1 amp.

Nel mondo reale, la maggior parte delle forniture emulano una fonte di tensione costante. Se si tenta di assorbire troppa corrente, la tensione di uscita tende a scendere.

In conclusione : Sì, è OK avere una fornitura in grado di fornire più corrente del necessario. Se stai costruendo qualcosa da solo, tuttavia, assicurati che non sia un corto prima di collegarlo - o sentirai l'odore di quell'isolante che brucia.

Se dipendesse da me, fornirei TUTTI i miei circuiti con un miliardo di ampere, a condizione di fonderli in modo appropriato. Spetta al mio progetto il circuito quanto effettivamente richiederà. E se richiede troppo (pensate a cortocircuito, cattiva progettazione, ecc.) Allora è lì che entra in gioco il fusibile. Quindi, la risposta è SÌ, è OK fornire più corrente di quella per cui il componente è valutato.

Come appassionato di elettronica da oltre 60 anni (iniziato alle 5!) E uno che ha recentemente svolto un periodo di insegnamento STEM, penso che l'analogia dell'acqua risponda quasi perfettamente a questo.

La tensione è come la pressione dell'acqua - un Water-Pik ha una "tensione" (pressione) più alta di un'enorme piscina per bambini poco profonda.

La corrente è come la portata dell'acqua - La piscina per bambini ha molta più portata d'acqua al secondo.

Viene applicata la pressione di tensione. Risultati del flusso corrente. La parola "offerta" è vaga; sia il water-pik che la piscina per bambini "riforniscono" entrambi; Prendiamo i significati comunemente usati: fornire una tensione specifica significa applicarla immediatamente e fornire una corrente specifica significa avere la capacità di fornire una portata di corrente così elevata.

Ora alla domanda in discussione. "È davvero ok fornire più corrente di quella per cui è classificato il componente.

Traduzione in corso "È davvero ok avere la capacità di fornire una capacità più attuale rispetto a quella per cui è valutato il componente?"

Questa risposta è sì. La funzionalità extra non viene utilizzata immediatamente. È possibile collegare una lampadina a torcia 12v a una batteria dell'auto proprio bene. Potrebbe anche rimanere acceso per un anno, ma non si esaurirà.

Risposta finale: Sì!