Perché la corrente del mio circuito è molto più bassa del previsto con 2.6v / 220Ohm / e LED?

Ho un circuito molto semplice in cui ho misurato la corrente solo a 3 mA, ma dovrebbe essere nell'intervallo di 18 mA.
Ho un semplice circuito che utilizza 2 batterie AA (NiMH) a 1,3 V ciascuna in serie per un totale di 2,6 V e una resistenza da 220 Ohm insieme al mio LED rosso di base.

schematico

^{simula questo circuito - Schema creato usando CircuitLab}

I = E / R

Utilizzando la legge di Ohm, ho calcolato che dovrei ottenere circa. 11mA di corrente .011 = 2.6 / 220

Valore della resistenza con doppio controllo

Ho ricontrollato il mio resistore con il misuratore e sono a 215 Ohm, ma ciò significherebbe che avrei comunque leggermente più corrente.

Tensioni a doppio controllo

Ho anche misurato la tensione totale nel circuito e misura a 2,6 V. Ho misurato la caduta di tensione attraverso il LED ed era a circa 1.775 che sembra anche corretto.

Perché dovrei ricevere meno corrente del previsto (3mA contro 11mA)? C'è qualcosa per cui non sto calcolando correttamente?

led current-measurement ohms-law

— raddevus
fonte

Risposte:

Il diodo ha una caduta di tensione diretta di 1,775 volt, quindi la corrente che questo circuito aziona potrebbe essere solo (2,6 - 1,775) / 220 = 3,75 mA.

Non si dispone di 2,6 volt completi sul resistore, quindi 2,6/220 non ha senso.

— Andy aka
fonte

Qualcun altro stava spiegando la tensione diretta anche a me ed è per questo che stavo studiando questo per capire meglio. Quindi vedo che il mio calcolo avrebbe dovuto essere (V - Vf) / R. Dato che non stavo facendo il calcolo aggiuntivo, stavo calcolando in modo errato. Grazie mille. Una cosa che non capisco è => tutti i componenti causano anche questo Vf o solo alcuni come il LED? Sembra che i resistori siano diversi e la legge di Ohm funzioni ma in alcuni casi ho bisogno della legge di Kirchhoff? Qualcuno può indicarmi la direzione corretta?

— Raddevus,

Le giunzioni PN di @raddevus (presenti nei diodi) hanno questa caduta di tensione diretta perché ci vuole una certa quantità di tensione affinché il silicio si "accenda" (consenti al flusso di corrente). I transistor hanno anche giunzioni PN tra determinati pin, quindi a seconda di ciò che stai misurando e di come le cose sono collegate, avranno anche questo calo. Qualsiasi altro componente costituito da diodi e transistor mostrerà questo stesso effetto, sebbene il valore di Vf differirà.

— DerStrom8,

@ DerStrom8 Grazie mille per averlo spiegato. Mi dà ulteriori informazioni per continuare, insieme a questa grande risposta che segnerò come risposta a questa domanda. Ottime informazioni da parte di tutti, molto utili.

— Raddevus,

@raddevus +1 a te per aver fatto una buona domanda e avere un buon atteggiamento nei confronti di coloro che hanno risposto!

— DerStrom8,

@amI La caduta di tensione attraverso un resistore non è la stessa di una caduta di tensione intrinseca 'Vf'. 'Vf' significa tensione diretta (cioè tensione diretta ) che è convenzionalmente solo un attributo di un dispositivo a semiconduttore e rappresenta la tensione richiesta per abbattere la giunzione PN. La caduta di tensione su un componente che dipende dalla corrente che lo attraversa è un concetto diverso

— DerStrom8

Se si fa cadere 1,775 V attraverso il LED, si ha solo 0,825 V attraverso il resistore e ciò equivale a 3,75 mA. I = (0.825 / 220) usando la legge di Ohm, quindi quello che stai misurando è giusto.

— DiBosco
fonte

Grazie per aver aggiunto un altro livello di comprensione a questo. Il modo in cui lo stai spiegando, è quasi come se potessi pensare al LED / alla resistenza come a un componente che porta la tensione a .825. Quindi forse calcolare la caduta di tensione totale è anche una via da seguire? Questo è interessante e mi dà diversi modi di capire.

— Raddevus,

@raddevus - è un circuito in serie ; le tensioni tra i singoli componenti nel circuito si sommano sempre alla tensione di alimentazione.

— Pete Becker,

@PeteBecker È quello che mi confondeva. Stavo pensando che 2,6 V è la tensione totale e una resistenza di 220 Ohm (I = E / R) mi darebbe @ 11 mA. Credo che stavo pensando in un certo senso all'indietro e che dovevo pensare (V totale - V caduta) / Resistenza = (2,6 - 1,775) / 220.

— Raddevus,

@raddevus È interessante guardare il foglio dati e vedere come la tensione diretta cambia con la corrente che fluisce attraverso il dispositivo e come l'intensità del LED varia con quella corrente. Si spera che sia possibile vedere come il valore del resistore deve cambiare a seconda della corrente e in che modo cambia la caduta di tensione sul LED e l'intensità del LED.

— DiBosco,

Un altro modo di pensarlo è come una batteria al contrario al posto del diodo (o giunzione della base dell'emettitore in un BJT), uguale a Vf. Solo regola empirica, poiché il valore di Vf aumenterà leggermente all'aumentare della corrente! Per questo motivo, un valore Vf LED viene solitamente specificato a una determinata corrente.

— Thevenin
fonte