Компьютерный форум
Правила
Вернуться   Компьютерный форум > Компьютерные форумы > Софт и программы > Библиотека
Перезагрузить страницу Зачем светодиоду нужен резистор?
Ответ
 
Опции темы Опции просмотра
  (#1 (permalink)) Старый
INFERION INFERION вне форума
Member
 
Аватар для INFERION
 
Сообщений: 494
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 0 раз(а) в 0 сообщениях
Регистрация: 23.11.2008
Адрес: Полтава (Украина)
Lightbulb Зачем светодиоду нужен резистор? - 02.01.2009, 16:12

Посидел я на форуме и когда мне надоело отвечать на вопрос "зачем нужны резисторы светодиодам" и поправлять каждый раз, когда кто-то заявляет что его диод рассчитан на напряжение ПИТАНИЯ в 3v и т.п. - я решил написать этот пост.
Попробую вам объяснить на пальцах что, как и почему, чтоб в будущем вы не задавали глупых вопросов.

Вот вам для начала самый главный закон электротехники в более доходчивой форме - образной. Знакомьтесь. Закон Ома:

Мало кто из нас не знаком с основной задачей коробки передач в автомобиле. Она нужна для более быстрого разгона т.к. на первых передачах мы получаем большую тягу, а соответственно и ускорение. Но мы не можем развить большой скорости. На последних же передачах наоборот. Если нам нужно набрать большую скорость на ровной дороге - нам не требуется большой тяги. Нам важнее обороты. Если же мы едим по каким-то огородам после дождя - нам для такой же скорости потребуется гораздо большая тяга. Грунт сопротивляется движению и нам приходится его пропахивать бампером. Если же у нас не хватит тяги - начнут падать обороты. Причём мы заглохнем, если не понизим передачу.

То же самое происходит и в груде лампочек с проводами. Провода - автострада, а лампочки - огород. Тяга это напряжение (вольты), а скорость - ток (амперы). Именно ток нам и нужен всегда. Так же как и от автомобиля нам требуется не тяга, а скорость, которую мы получаем необходимой тягой.
Коробку передач можно представить в электронике как трансформатор, резистор как сцепление, светодиод как тормоз, а двигатель как розетку.
Общего достаточно много для сравнения.

Почему напряжение не столь существенно? Да потому что нам требуется его столько, чтоб ток смог преодолеть препятствие - сопротивление. Если напряжения будет больше - оно всё равно упадёт до нужного нам значения. Какая разница между Жигулём и Хамером, если нам надо ехать по городу не нарушая правил? У Хамера запас больше, вот и всё. На скорость это не повлияет. А вот если ток не контролируется и его нагрузка может брать столько, сколько ей дадут, то брать она будет столько, на сколько хватит напряжения. Это всё равно что выжать педаль газа до упора, а регулировать скорость сцеплением. Казалось бы бред, но в схемах резисторов, которые и являются сцеплением, обычно больше всех остальных деталей. Это потому что педали газа (импульсное управление током) в электронике делать сложнее и дороже сцепления. Поэтому лучше использовать источник питания с как можно меньшим, необходимым для работы прибора, напряжением. Чтоб меньше приходилось "палить диски". Тогда больше ценной энергии пойдёт на нужное дело, а не на нагрев "сцепления".

Поняли что из себя представляют эти всякие вольты и амперы?
Вольт – напряжение – тяга автомобиля
Ампер – ток – скорость автомобиля
Ом – сопротивление – трение дороги, воздуха, тормозных колодок, сцепления и т.п. Именно в различных видах сопротивления электрическая энергия выполняет свою работу.
Вот эти три строки вам надо на время чтения, того что ниже, запомнить.

Ну а теперь о самой сути:

Зачем нужен резистор светодиоду?

Все мы привыкли к тому, что лампочка горит, если её напрямую подключить к источнику питания. Сгорает она только от перегрева нити накала, если перестараться с напряжением. Это происходит потому, что лампочка сама как резистор. Ток через неё пробирается с трудом и ему тем легче, чем выше напряжение. Но зря вы приравниваете сложный полупроводниковый прибор (в народе просто светодиод) с примитивным стеклянным пузырём с куском вольфрама внутри.

Дело в том, что светодиод токовый прибор. Если лампочка сама себе выберет ток, то светодиод выбирает себе напряжение. Т.е. если он выбирает для себя 1,8v, а мы подадим на него 1,9v, то ток вырастет на столько, что он сгорит. Это происходит потому, что он пытается удержать своё напряжение в 1,8v, а источник пытается выдать свои 1,9v. Вот такое соревнование. Если источник слабый и светодиод сумеет просадить на нём напряжение до нужного - он уцелеет, а нет - питальник выиграет смертельную для светодиода битву. Резистор ослабляет источник питания, работая как сцепление в автомобиле с заклинившей педалью газа, чтоб сбросить его скорость.

Зачем вешать на каждый светодиод по отдельному резистору?

Если у вас последовательная цепочка светодиодов (друг за другом), то хватит и одного резистора. Ток во всех точках этой цепи протекает один и тот же.
Но параллельное включение светодиодов не допустимое. Из-за их не идеального производства параметры от светодиода к светодиоду немного прыгают и весь ток, предназначенный для всех светодиодов, на себя потянет тот, который требует наименьшее напряжение. Он посадит напряжение до своей нормы, а остальным светодиодам его не хватит. В итоге получаем сгоревший светодиод. Дальше эстафета передаётся следующему по списку и так мы получаем груду поджаренных диодов.

Несколько замечаний и уточнений:

На светодиодах пишут не напряжение питания, а напряжение падения на них (то, которое они себе выбирают). И оно указывается приблизительное. Это число предназначено только для расчёта резистора и минимального напряжения питания. От напряжения питания нужно отнимать напряжение падения светодиода. Таким образом мы получаем напряжение на резисторе, а ток, который через него протекает, рассчитывается делением напряжения (оставшегося на нём) на его же сопротивление.
Если нужно рассчитать сопротивление этого резистора - делим напряжение, оставшееся на нём, на ток, который нам нужен. Все единицы в омах, вольтах и амперах. Если амперы променяем на миллиамперы, то сопротивление получаем в килоомах.

Современные сверх яркие синие, зелёные и белые светодиоды начали немного походить по свойствам на лампочки. Их можно запитывать напрямую от источника питания, но это ненадёжно т.к. они по прежнему остаются светодиодами и не лишены полностью своего порока. По сути это всё те же светодиоды, но со встроенным резистором где-то на 20 Ом. Ещё они боятся статики, но это отдельная история.

Светодиоды не такие уж и точные в плане удержания напряжения. Если поднимать ток - напряжение падения на них тоже немножечко подымается. Этим можно воспользоваться при параллельном подключении светодиодов с одной партии (у них разброс характеристик минимальный). Сверх яркие вообще можно запаралеливать просто однотипные. На однопартийность им всё равно.

Светодиоды можно отобрать и вручную обычной прозвонкой в мультиметре. Она показывает напряжение падения в милливольтах. Можно отобрать как можно более похожие. Их можно будет соединять параллельно, но все эти методы только для крайних случаев. Личные диетологи светодиодам не повредят.

Вот я и отписался. Надеюсь вы не заснули за клавиатурой, пока пытались осилить всю эту занудятину.
Со всеми жалобами на перегрев мозга обращайтесь ко мне (INFERIONу).

Последний раз редактировалось INFERION; 02.01.2009 в 16:30
Ответить с цитированием
  (#2 (permalink)) Старый
AlexZir AlexZir вне форума
Member
 
Аватар для AlexZir
 
Сообщений: 1,971
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 1 раз в 1 сообщении
Регистрация: 19.08.2007
Адрес: Зея
По умолчанию 02.01.2009, 17:30

Подытожу:
Зачем светодиоду нужен резистор?
Чтобы он не сгорел ко всем чертям!
Ответить с цитированием
  (#3 (permalink)) Старый
СПЕЦ СПЕЦ вне форума
Member
 
Сообщений: 164
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 0 раз(а) в 0 сообщениях
Регистрация: 13.02.2007
По умолчанию 11.01.2009, 09:53

Объяснение конечно интересно. но найдутся "всеравно не понял".
Я объясняю на примере водоснабжения многоэтажки, водопровод каждый видел и любая "радиодеталь" там есть.
Ответить с цитированием
  (#4 (permalink)) Старый
EBOL@ EBOL@ вне форума
Member
 
Аватар для EBOL@
 
Сообщений: 512
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 1 раз в 1 сообщении
Регистрация: 11.02.2007
Адрес: Украина, Винница
По умолчанию 11.01.2009, 10:54

Образование имею специалиста радиотехника, но суть так и не понял ИМХО без всяких формул - для всех диодов в справочнике указан ток и обратное напряжение, вот и задаем ток на диоде а не напряжение. Щас електронику подзабросил немного, может в синих или кам там их фовалетовых может что по другому. Дома ставил светодиод + резистор на пару сотен килоом и в 220В светило, пару год, потом сгорело

Последний раз редактировалось EBOL@; 11.01.2009 в 10:58
Ответить с цитированием
  (#5 (permalink)) Старый
Tihiy
Guest
 
Сообщений: n/a
Exclamation 11.01.2009, 16:02

есть разница как подключать резистор к диоду? к +диода это понятно но резистор имеет полярность или все равно?
Миниатюры
dhacenoidho.jpg  
Ответить с цитированием
Ads.
  (#6 (permalink)) Старый
AlexZir AlexZir вне форума
Member
 
Аватар для AlexZir
 
Сообщений: 1,971
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 1 раз в 1 сообщении
Регистрация: 19.08.2007
Адрес: Зея
По умолчанию 11.01.2009, 16:15

Обычный резистор (или сопротивление, или "сопля", или шунт и т.д. - по разному могут называть) полярности не имеет, без разницы какого он типа - постоянный, переменный, подстроечный... Основной характеристикой его является внутреннее сопротивление. Также важна такая характеристика, как номинальная мощность рассеивания, при превышении ее резистор перегревается и может сгореть. Но не всегда потемнение эмали является признаком сгоревшего резистора.
Так что ответ в данном случае - все равно как подключать!
Ответить с цитированием
  (#7 (permalink)) Старый
INFERION INFERION вне форума
Member
 
Аватар для INFERION
 
Сообщений: 494
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 0 раз(а) в 0 сообщениях
Регистрация: 23.11.2008
Адрес: Полтава (Украина)
По умолчанию 13.01.2009, 22:32

Цитата:
Сообщение от СПЕЦ Посмотреть сообщение
Объяснение конечно интересно. но найдутся "всеравно не понял".
Я объясняю на примере водоснабжения многоэтажки, водопровод каждый видел и любая "радиодеталь" там есть.
Я какраз и хотел сначала обьяснить на таком примере (стандарт просто уже какой-то), но почемуто не смог придумать ничего толкового. Не смог я найти в бытовом водопроводе аналоги. Разве что если в качестве резистора представить проржавешую дыру в трубе, вмето тока - диаметр трубы, вместо напряжения - его напор, а вместо нагрузки - кран на каком-то этаже . Но это пришло в голову только сейчас.
Цитата:
Сообщение от EBOL@ Посмотреть сообщение
Образование имею специалиста радиотехника, но суть так и не понял ИМХО без всяких формул - для всех диодов в справочнике указан ток и обратное напряжение, вот и задаем ток на диоде а не напряжение. Щас електронику подзабросил немного, может в синих или кам там их фовалетовых может что по другому. Дома ставил светодиод + резистор на пару сотен килоом и в 220В светило, пару год, потом сгорело
Формулы - основа. Самому проще ими пользоватся для понимания законов, по которым живёт деталь. Но мало у кого хватает терпения изучать их. Нам может формулы и проще, но им...
А вот за светодиод - нельзя так. Там переменное напряжение и обратная полуволна запросто пробивает диод высоким напряжением. Ведь ток не течёт через светодиод и на резисторе напряжение не падает. Красные живучие, но сверхяркий и мигнуть не успеет.
Ответить с цитированием
  (#8 (permalink)) Старый
XREDD XREDD вне форума
Новичок
 
Сообщений: 4
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 0 раз(а) в 0 сообщениях
Регистрация: 15.01.2009
По умолчанию 15.01.2009, 14:28

А можно как-нибудь реализовать "пульсирующую" светодиодную подсветку, чтобы светодиоды плавно угасали, а затем плавно начинали гореть ярче и так в цикле?
Ответить с цитированием
  (#9 (permalink)) Старый
AlexZir AlexZir вне форума
Member
 
Аватар для AlexZir
 
Сообщений: 1,971
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 1 раз в 1 сообщении
Регистрация: 19.08.2007
Адрес: Зея
По умолчанию 15.01.2009, 14:43

Таких схем полно в интернете, погуглите.
Ответить с цитированием
  (#10 (permalink)) Старый
XREDD XREDD вне форума
Новичок
 
Сообщений: 4
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 0 раз(а) в 0 сообщениях
Регистрация: 15.01.2009
Question "Пульсирующая" светодиодная подсветка - 17.01.2009, 15:38

Хочу сделать светодиодную подсветку, но не простую, а "пульсирующую".

Мне дали ссылку на мультивибратор:
http://naf-st.ru/articles/generator/imp/

А вот куда аккумулятор и светодиоды прикрутить в схеме не знаю... Помогите!
И что такое "+E" на схемах?

Последний раз редактировалось XREDD; 17.01.2009 в 15:42
Ответить с цитированием
  (#11 (permalink)) Старый
AlexZir AlexZir вне форума
Member
 
Аватар для AlexZir
 
Сообщений: 1,971
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 1 раз в 1 сообщении
Регистрация: 19.08.2007
Адрес: Зея
По умолчанию 17.01.2009, 19:47

Питание подключаете так: "+" к выводу +Е, "-" садите на общий (на схемах - "земля"). Светодиоды цепляете в цепь эммитера или коллектора (на ваш выбор) в качестве нагрузочного резистора (вместо него). По мере разрядки конденсатора до переключения мультивибратора в другое состояние свечение диода будет плавно изменяться.

Из курса физики вам должно быть известно такое понядие как электродвижущая сила источника тока. Сокращенно ЭДС. Отсюда и "+E" на схемах.
Ответить с цитированием
  (#12 (permalink)) Старый
INFERION INFERION вне форума
Member
 
Аватар для INFERION
 
Сообщений: 494
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 0 раз(а) в 0 сообщениях
Регистрация: 23.11.2008
Адрес: Полтава (Украина)
По умолчанию 18.01.2009, 17:45

Светодиоды ставь последовательно с R1 и R4, а +Е - это и есть плюс питания. Минус - в самом низу такие горизонтальные жирные чёрточки.

Блин. Не заметил второй страницы :o. Затрёте сообщение когда будете мимо проходить ?
Ответить с цитированием
Ads
  (#13 (permalink)) Старый
XREDD XREDD вне форума
Новичок
 
Сообщений: 4
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 0 раз(а) в 0 сообщениях
Регистрация: 15.01.2009
Question "Пульсирующая" светодиодная подсветка - 19.01.2009, 16:58

Огромное спасибо, AlexZir и INFERION!

Значит, схема должна выглядеть вот так:
Правильно ли?

Последний раз редактировалось XREDD; 19.01.2009 в 20:00
Ответить с цитированием
  (#14 (permalink)) Старый
XREDD XREDD вне форума
Новичок
 
Сообщений: 4
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 0 раз(а) в 0 сообщениях
Регистрация: 15.01.2009
Question 20.01.2009, 12:53

Еще вопросы...

-> Аккумулятор будет 12В;
-> Светодиоды хочу поставить синие (падение напряжения на таких где-то 3В, потребляемый ток - 0,02А);

Я "чайник", поэтому у меня возникают вопросы:
1. Надо ли ставить резистор на "минусе"? Если да, то он должен быть аналогичен R2 и R3? Исходя из чего расчитывать сопротивление R2 и R3?
2. На моей схеме можно заменить R1 и R4 одним светодиодом вместо каждого, чтобы было по 4 синих светодиода?
3. Какие должны быть параметры конденсаторов и транзисторов? Конденсаторы поляризированные?

Спасибо
Ответить с цитированием
  (#15 (permalink)) Старый
INFERION INFERION вне форума
Member
 
Аватар для INFERION
 
Сообщений: 494
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 0 раз(а) в 0 сообщениях
Регистрация: 23.11.2008
Адрес: Полтава (Украина)
По умолчанию 23.01.2009, 14:00

Тебе путь заказан вот сюда: http://www.radiokot.ru/start/analog/practice/04/
Ответить с цитированием
Ответ
Опции темы
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.
Trackbacks are Вкл.
Pingbacks are Вкл.
Refbacks are Выкл.


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
USB к светодиоду ? Bronks Моддинг 10 29.02.2012 02:55
Зачем нужен параметр ios showpoint в setiosflags Gock C++ Builder 5 28.12.2009 08:58
Как посчитать на сколько ом мне нужен переменный резистор? Макс-32 Любые вопросы от новичков 9 01.08.2008 08:36
Зачем нужен этот файл? Blan Софт и программы 2 22.03.2008 08:03
Dumpbin, зачем нужен параметр /out:filename Narwal Мысли вслух 0 22.01.2007 13:09
Зачем нужен 6.3 если есть 5.2? semantics Prolog 2 29.04.2006 21:26
Зачем нужен Build Project. Чем он отличается от Compile Project Gold_Dreamer Delphi 2 28.10.2005 00:07
Зачем нужен и обратный , и дополнительный код ra1n Assembler 1 18.10.2005 10:13
Зачем нужен auto_ptr_ref? imported_Петр С/С++ 0 05.09.2005 21:25
Зачем нужен WM COMMNOTIFY Vitold S WinAPI 1 26.11.2004 23:33
Зачем нужен указатель на указатель Diver С/С++ 7 23.07.2004 06:42
Зачем нужен XSL-FO, если есть XSLT AssAsin XML & WML 2 02.12.2003 18:56



Powered by vBulletin® Version 3.8.7
Copyright ©2000 - 2018, Jelsoft Enterprises Ltd.
Нardforum.ru - компьютерный форум и программирование, форум программистов