यदि एक एलईडी उसके वोल्टेज ड्रॉप से ​​अधिक आपूर्ति वोल्टेज से जुड़ा होता है तो क्या होता है?


9

प्रतिरोध और वोल्टेज के बारे में मेरी समझ भयानक है। मैंने सुना है कि कर्कफ के नियम के साथ, (मेरे शब्दों में, कृपया सही करें) सर्किट द्वारा उपयोग किए जाने वाले वोल्टेज को आपूर्ति की गई वोल्टेज के बराबर होना चाहिए। उदाहरण के लिए, यदि मेरे पास 9 वी की बैटरी थी, तो मुझे इसके सभी 9 वी का उपयोग करना चाहिए।

आइए कहते हैं कि मेरे पास 3.1 वी के एक विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज के साथ एक एलईडी है, जिसका अर्थ है कि यह प्रकाश पैदा करते समय 3.1 वी खो देता है। यदि 9 V का उपयोग किया जाता है, तो क्या एलईडी जलाएगी?

यह सबसे अधिक सच है, लेकिन एक अच्छा उदाहरण वास्तव में मेरी समझ को अधिक सहज बना देगा।


2
कृपया इसे स्पष्ट करने के लिए अपने विषय और शीर्षक पंक्ति को पुनः लिखें। शर्तों वोल्टेज, वर्तमान और प्रतिरोध का उपयोग करने का प्रयास करें।
शौर्य

3
प्रतिरोध और वोल्टेज के बारे में मेरी समझ बहुत ही भयानक है। शायद आप इसे मल्टीमीटर, लाइटबल्ब और बैटरी के साथ अध्ययन और प्रयोग करके ठीक करना चाहेंगे? यदि आप बिजली के साथ "कुछ करना" चाहते हैं तो कम से कम सीखने का प्रयास करें। पहले से बहाना बनाना सिर्फ इतना लंगड़ा है (और आप केवल एक btw नहीं हैं, यह इन दिनों आम लगता है)।
Bimpelrekkie

9
@ अगर आप एक प्रश्न पूछते हैं तो क्या कहते हैं? यह सीखने का प्रयास नहीं है?
राहगीर

3
इन उत्तरों से आपको एक महत्वपूर्ण निष्कर्ष निकालना चाहिए: सर्किट के काम करने के अच्छे मॉडल केवल "उचित" सर्किट के लिए मान्य हैं। एक बार जब आप उनके दायरे के बाहर कुछ करने का विकल्प चुनते हैं (जैसे कि सर्किट में एक प्रतिरोधक के बिना एक बैटरी को एलईडी से जोड़ना), तो सर्किट अब उन सरल मॉडल के साथ आसानी से मॉडलिंग नहीं करता है। अब आपको बहुत अधिक पूर्ण मॉडल का उपयोग करना होगा जो कि बहुत अधिक समय ले सकता है और उपयोग करने के लिए जान सकता है। सबसे अच्छा शर्त: अपने सर्किट के लिए बुरा काम मत करो सिर्फ यह देखने के लिए कि क्या होगा!
कोरट अमोन

3
एक IV वक्र एक उत्तर में बहुत अच्छा होगा
एरिक जॉनसन

जवाबों:


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यह उन स्थितियों में से एक है जहां आपकी समस्या यह नहीं है कि आप विश्लेषण में कितने अच्छे हैं या आपके पास क्या आधार ज्ञान हो सकता है, लेकिन बस यह है कि आपके पास कोई सुराग नहीं है जो आप नहीं जानते हैं। यह हमेशा इलेक्ट्रॉनिक्स में पहला कदम रखता है।

अपने उदाहरण के मामले में, आप एक बैटरी के बारे में क्या नहीं जानते हैं?

  1. एक आदर्श बैटरी का टर्मिनल वोल्टेज कभी नहीं बदलेगा (कम से कम जब तक सभी ऊर्जा भंडारण क्षमता का उपयोग नहीं किया जाता है)। तो ऐसे कारक होने चाहिए जो टर्मिनल वोल्टेज और इसकी उपयोगी ऊर्जा क्षमता को प्रभावित करते हैं। एक त्वरित सूची रसायन विज्ञान, सामग्री की मात्रा, तापमान और एनोड / कैथोड डिजाइन है।
  2. एक व्यावहारिक बैटरी में सीमित क्षमता होती है और टर्मिनल वोल्टेज और संभावित वर्तमान क्षमता को प्रभावित करने वाले कई अन्य कारकों को 'आंतरिक प्रतिरोध' नामक मॉडल तत्व में रोल किया जा सकता है। सबसे बड़ी बैटरी के लिए मॉडल में यह ओम का अंश होगा। हालाँकि बैटरी में अन्य तत्व भी होते हैं जैसे कि समाई और स्थिति को अधिक जटिल बनाने के लिए इंडक्शन। आप इस तरह के ग्रंथों के साथ बैटरी मॉडल के बारे में पढ़कर शुरू कर सकते हैं ।

बहुत छोटी आंतरिक प्रतिरोध वाली बड़ी बैटरी का एक शानदार उदाहरण 12 वी कार की बैटरी है। यहां, जब आप कार शुरू करते हैं तो मोटर को चालू करने के लिए सैकड़ों Amps (600W रेंज में पावर और करंट) का समय लगता है और टर्मिनल वोल्टेज केवल 13.8 V (पूरी तरह से चार्ज होने वाली लेड-एसिड कार बैटरी) से गिर सकती है। क्रैंक करते समय 10 वी। तो आंतरिक प्रतिरोध (ओम कानून का उपयोग करके) केवल 6 मिली या तो हो सकता है।
आप इस उदाहरण के लिए छोटी बैटरी जैसे एए, एएए और सी बैटरी के लिए सोच को पैमाना बना सकते हैं और कम से कम बैटरी की जटिलता को समझना शुरू कर सकते हैं।

अब आप एक एलईडी के बारे में क्या नहीं जानते हैं?

  1. डायोड के लिए विद्युत मॉडल की जटिलता (चाहे सिर्फ एक रेक्टिफायर या एक एलईडी है) अपार है। लेकिन हम इसे यहां सरल कर सकते हैं और कह सकते हैं कि यह सबसे सरल है आप एक श्रृंखला अवरोधक के साथ बैंडगैप वोल्टेज द्वारा एक डायोड का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं। आप कई स्पाइस पैकेजों पर सीखना शुरू करके यहां शुरू कर सकते हैं और StackExchange पर यह चर्चा एक अच्छा किकऑफ बिंदु हो सकती है।
  2. सभी अर्धचालक उपकरणों में शक्ति की मात्रा में एक व्यावहारिक सीमा होती है, जो वे विघटित कर सकते हैं। यह मुख्य रूप से डिवाइस के भौतिक आकार से संबंधित है। यह उपकरण जितना बड़ा होता है उतनी ही शक्ति आमतौर पर फैल सकती है।

अब आप अपने एलईडी पर विचार कर सकते हैं। आपको डिवाइस के लिए डेटाशीट को समझने की कोशिश करके शुरू करना चाहिए। जबकि कई विशेषताओं को आप समझ नहीं पाएंगे कि आप पहले से ही एक (अपने प्रश्न से), आगे वोल्टेज (Vf) को जानते हैं और आप संभवतः डेटाशीट में वर्तमान सीमा और अधिकतम बिजली अपव्यय पा सकते हैं।
उन लोगों के साथ सशस्त्र आप श्रृंखला के प्रतिरोध का पता लगा सकते हैं जिन्हें आपको वर्तमान को सीमित करने की आवश्यकता है ताकि आप एलईडी की शक्ति अपव्यय सीमा से अधिक न हो।

किरचॉफ का वोल्टेज कानून आपको एक बड़ा संकेत देता है कि चूंकि एलईडी में वोल्टेज 3.1 वी के बारे में है (और डेटाशीट करंट कर्व आपको बताता है कि आप कभी 9 वी नहीं लगा सकते थे), आपको सर्किट में एक और lumped मॉडल घटक की आवश्यकता होगी।

ढांच के रूप में

इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध

नोट: ऊपर दिखाए गए बैटरी आंतरिक प्रतिबाधा केवल गणना को आसान बनाने के लिए निर्दिष्ट है। बैटरी प्रकार (प्राथमिक या रिचार्जेबल) के आधार पर आंतरिक प्रतिरोध भिन्न हो सकता है। अपनी बैटरी डेटा शीट की जाँच करें।

क्या ऊपर का अज्ञात तत्व केवल तार का एक टुकड़ा (कोई तत्व) नहीं हो सकता है?
यह .... लेकिन हम आसानी से परिणामों की गणना कर सकते हैं।
दो आदर्श वोल्टेज तत्वों (9 V और 3.1 V) के साथ प्रतिरोधों में उनके (किरचॉफ के वोल्टेज लूप) में 5.9 V होना चाहिए। इसलिए वर्तमान प्रवाह 5.9 / 10.1 = 584 mA होना चाहिए।
एलईडी में विघटित शक्ति (3.1 * 0.584) + (0.584 ^ 2 * 10) = 5.2 वाट है। चूँकि आपकी LED शायद केवल 300 mW या इससे अधिक रेट की गई है, आप देख सकते हैं कि यह नाटकीय रूप से और सेकंड के भीतर सभी प्रायिकता में विफल हो जाएगी।

अब यदि अज्ञात तत्व एक सरल अवरोधक है, और हम चाहते हैं कि एलईडी के माध्यम से वर्तमान 20 एमए कहा जाए, तो हमारे पास मूल्य की गणना करने के लिए पर्याप्त है।

बैटरी का टर्मिनल वोल्टेज होगा (9 - (0.02 * 0.1)) = 8.998 V एलईडी का टर्मिनल वोल्टेज होगा (3.1 + (0.02 * 10)) = 3.3 V

तो अज्ञात रोकनेवाला में वोल्टेज 5.698 है और इसके माध्यम से 20 एमए। तो रोकनेवाला 5.698 / 0.02 = 284.9 ओम है।

इन शर्तों के तहत लूप वोल्टेज बैलेंस हो जाता है और एलईडी इसकी डिजाइन की गई वैल्यू को 20 mA कर देती है। यह शक्ति अपव्यय है (इसलिए (3.3 * 0.02) + (0.02 ^ 2 * 10)) = 70 mW .... उम्मीद है कि एक छोटी एलईडी की क्षमता के भीतर अच्छी तरह से।

उम्मीद है की यह मदद करेगा।


1
ओपी के लिए बहुत अच्छा जवाब
User323693

2
@ SunnyskyguyEE75 ओपी प्रश्न में किसी भी बिंदु पर बैटरी निर्दिष्ट नहीं है। आप सही कह रहे हैं कि एक क्षारीय PP9 में 100 मीटर ओम नहीं होगा ... लेकिन इस तरह के रूप में बहुत सारी अलग-अलग बैटरी होती हैं ( निर्भरतापसंदेय ।.com/products/titanium-9v-l लिथियम-battery ) जो 1A वितरित करेगी। प्रश्न या समाधान में कहीं भी मैं बैटरी निर्दिष्ट नहीं करता। मैंने पाठ में काम किया उदाहरण दिया और उत्तर में आंतरिक प्रतिरोध को संबोधित किया। तो एक बार फिर आप शोर करने के लिए सिर्फ कृपाण हैं।
जैक क्रीज

1
तो इंगित करें कि AA या AAA का उल्लेख कहां है? …। एक 9 वी बैटरी… .नहीं विनिर्देशन।
जैक क्रीज

1
@ SunnyskyguyEE75 आप यह बढ़ाने वाले थे कि यह 1.5V कोशिकाओं से बना हो सकता है। यहाँ सिर्फ एक सामान्य लिथियम उच्च क्षमता: data.energizer.com/pdfs/l522.pdf यह थोड़े समय के लिए कम से कम 500mA वितरित करेगा। निश्चित रूप से एक एलईडी को जलाने के लिए काफी लंबा है।
जैक क्रीज

1
आगे बढ़ें और आगे बढ़ें।… .अगर आप निराश नहीं होंगे।
जैक क्रीज

24

हां, एलईडी खराब होने की संभावना होगी। वह लघुकथा है।

वास्तव में बैटरी वोल्टेज थोड़ी कम हो जाएगी क्योंकि यह बहुत अधिक करंट को बाहर कर देगा (बैटरी में आंतरिक प्रतिरोध होता है जो चार्ज स्टेट, डिस्चार्ज हिस्ट्री, तापमान और अन्य कारकों के साथ बदलता रहता है- शायद एक ताजी 9V बैटरी के लिए कुछ ओम), और एलईडी वोल्टेज में वृद्धि होगी (एल ई डी एक nonlinear तरह से वर्तमान के साथ वोल्टेज बढ़ाने के) दो बिल्कुल मिलने तक (यदि आप तारों में गिरावट का एक सा ध्यान न दें)।

तो मान लें कि बैटरी वोल्टेज 5V तक गिरता है और बैटरी 1.5A आपूर्ति कर रही है। इसका मतलब है कि एलईडी फॉरवर्ड वोल्टेज 5V है और यह 5V * 1.5A = 7.5W का प्रसार कर रहा है, जिसका अर्थ है कि यह बहुत जल्दी जल जाएगा, यह एक छोटा 3 मिमी या 5 मिमी संकेतक एलईडी है।

यदि आपकी 3.1V एलईडी समानांतर में एलईडी पासा का एक गुच्छा हुआ करती है और दूसरी तरफ सुरक्षित रूप से निपटने (कहने) 2A के लिए सक्षम थी, तो दूसरी ओर, बैटरी वोल्टेज 3.1V की तरह गिर जाएगी (बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध के कारण) ऊपर के समान) और एलईडी लगभग 6W इनपुट पावर के साथ प्रकाश करेगा। बेशक बैटरी जल्दी खत्म हो जाएगी (सबसे अच्छी तरह से- या यह बहुत गर्म हो सकती है, और संभवतः हिंसक रूप से फट सकती है। कुछ प्रकार, जैसे कि NiCd बैटरी या कुछ असुरक्षित लिथियम बैटरी, दूसरों की तुलना में अधिक खतरनाक हो सकती हैं।


4
"बैटरी जल्दी खत्म हो जाएगी।" - या जला। या विस्फोट हो गया। एलईडी और बैटरी दोनों के लिए सीमाएं हैं।
Mołot

1
@ 9V बैटरी के उदाहरण को प्रभावित नहीं करता है। मैंने दो PP3 क्षारीय पदार्थों को एक साथ छोटा करके हैंडवार के रूप में इस्तेमाल किया है।
क्रिस एच

सॉरी से बेहतर @ChrisH, हम नहीं जान सकते कि भविष्य के पाठक PP3, या एक और 9V सेटअप या अलग वोल्टेज का उपयोग करेंगे या नहीं।
मोलॉट

@ क्रिस यह सच है - अगर कोई दुर्भाग्यपूर्ण था कि एक एनसीडी 9 वी का उपयोग किया जाए, तो एक विस्फोट संभव है। उत्तर संपादित किया गया।
स्परोहो फेफेनी

1
@ क्रिस ने ब्रिटेन में एक सहयोगी ने कहा कि उसे विस्फोट करने के लिए एक मिला और मेरे पास कोई कारण नहीं है कि उस पर संदेह करें- उसने बिट्स को समेटने के लिए मोटी दीवार वाले स्टील पाइप का इस्तेमाल किया।
स्पेह्रो पेफेनी

13

यहां ऐसा होता है: सबसे पहले, मैंने अवशिष्ट वोल्टेज को पकड़ने के लिए 1 kor रोकनेवाला का उपयोग करके 9 V से एक हरे रंग की एलईडी को ठीक से जोड़ा।

फिर बिना

सीधे 9 वी डीसी से कनेक्ट करके एक हरे रंग की एलईडी भून

आश्चर्यजनक रूप से पर्याप्त, बाद में, फिर से एक अवरोधक के साथ, एलईडी अभी भी काम करता है, लेकिन विशेष रूप से धुंधला।

घर के बच्चों पर यह कोशिश मत करो ... सिवाय, बिल्ली, क्यों नहीं ... यह विज्ञान है !

यह संक्षेप में "चमक" से पहले पीले / लाल क्यों रोशनी करता है, मुझे नहीं पता। संभवतः परिणाम हर एलईडी प्रकार के लिए अलग है।


1
मैं धुआं निकलता देखना चाहता हूं - कृपया!
स्कायर

हम्म, ठीक है शायद मैं कोशिश करूँगा कि कल क्या होगा जब इसे 9V से कुछ सेकंड से अधिक समय के लिए जोड़ा जाए ...
leftaroundabout

1
यदि कोई इसे आज़माने का फैसला करता है, तो सुरक्षात्मक चश्मा लगाएं। एल ई डी, विशेष रूप से पुराने - बिल्ली, प्राचीन वाले - विस्फोट कर सकते हैं और अपने शीर्ष को उड़ा सकते हैं। नए एल ई डी - उच्च चमक प्रकार - बस इसके बजाय काम करना बंद कर देते हैं।
श्रीदानी वाष्र् य

मैं @SredniVashtar से सहमत हूं, मैंने स्पष्ट LEDS का उपयोग किया जो कि बस तुरंत जल जाता है।
ब्लेक

यह 10 मिमी "उज्ज्वल सफेद" एल ई डी के साथ एक रोकनेवाला के बिना चलने के समान है। वे प्रकाश ठीक है। लेकिन फिर मंद हो जाते हैं। फिर डिमर। फिर कपूत।
एसडीसोलर

8

व्यवहार में आपके काल्पनिक उदाहरण में कुछ "छिपे हुए" या परजीवी प्रतिरोधक हैं, जिनके बारे में आपको जानकारी नहीं है। शुरुआत के लिए, बैटरी में आंतरिक श्रृंखला प्रतिरोध है। एलईडी में एक प्रतिरोध भी है जैसा कि आपके सर्किट में सभी वायरिंग करते हैं। इन सभी प्रतिरोधों के बीच वोल्टेज कम हो जाता है, साथ ही एलईडी की आंतरिक वोल्टेज ड्रॉप बैटरी वोल्टेज तक बढ़ जाएगी।

एकमात्र सवाल यह है: यह किस वर्तमान में होता है? यदि यह पर्याप्त है तो आपकी एलईडी पक जाएगी और जल जाएगी। एलईडी के साथ श्रृंखला में एक वास्तविक अवरोधक के रूप में अतिरिक्त प्रतिरोध इस समस्या को रोक देगा। यह निर्धारित करना कि अवरोधक का मान ओम का नियम लागू करने का एक अवसर है।


3
और ध्यान दें कि यही कारण है कि लिथियम बैटरी इतनी खतरनाक होती हैं - उनका आंतरिक प्रतिरोध इतना कम होता है कि अगर वे कम हो जाए तो वे आग शुरू कर सकते हैं।
लोरेन Pechtel

6

यह आरेख, एक्सएक्सिस पर वोल्ट के साथ और याक्सिस पर वर्तमान, 2-घटक-इन-सीरीज़ वोल्टेज-डिवाइडर के लिए समीकरण को "हल" करने के लिए उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग शुद्ध-प्रतिरोधक विभक्त के लिए किया जा सकता है, या यहाँ डायोड और प्रतिरोधक के साथ किया जा सकता है।

ढांच के रूप में

इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध

वोल्टेज साझा करने के लिए, श्रृंखला में एक दूसरा घटक रखो। उदाहरण के लिए, आप चाहते हैं कि LED अपने 3.1 वोल्ट के साथ सुरक्षित रूप से काम करे, और अनावश्यक [9 - 3.1] = 5.9 वोल्ट का उपयोग करने के लिए एक रिस्टोर हो। 10mA (जिसे आप 100 ओम प्रति वोल्ट के रूप में देख सकते हैं) पर, आपको 100 ओम / वोल्ट * 5.9 वोल्ट = 590 ग्राम की आवश्यकता होती है। सामान्य मूल्य 560 ओम और 620 ओम हैं।

आपको यहां एक श्रृंखला सर्किट की आवश्यकता है: 9 वोल्ट पर स्रोत और फिर बैटरी वोल्टेज साझा करने के लिए दो घटक।


अब प्रतिरोधक वोल्टेज डिवाइडर को हल करने के लिए नॉमोग्राफ के रूप में उसी IV प्लॉट का उपयोग करने देता है।

ढांच के रूप में

इस सर्किट का अनुकरण करें


यह जिसने मतदान किया। यह सबसे तकनीकी रूप से सटीक उत्तर है।
टोनी स्टीवर्ट Sunnyskyguy EE75

लेकिन बर्नआउट को रोकने के लिए 20mA = 6V / 20mA = 300 ओम को 1 / 4W या उससे अधिक के लिए रेट किया गया
टोनी स्टीवर्ट सुन्नसिस्कीगु EE75

5

आपके शीर्षक प्रश्न का उत्तर है: एलईडी प्रकाश करेगा।

अनंतिम यह है कि आपका वर्तमान प्रश्न में एलईडी की न्यूनतम और अधिकतम सीमा के भीतर है।

एक कम करंट ने इसे मंद रूप से जला दिया होगा, और रेटेड करंट ने इसे उज्ज्वल रूप से जला दिया होगा। बहुत अधिक वर्तमान एलईडी को उड़ा देगा।

आप सर्किट में सही प्रतिरोध डालकर वर्तमान को अपने वांछित मूल्य (अक्सर 15 से 20mA) तक सीमित करते हैं।

काम करने के लिए ओम के नियम का उपयोग करें। आर (ओम) = वी (वोल्ट) / I (एम्प्स)।

उचित सीमा के भीतर, वोल्टेज एक एलईडी के लिए काफी अप्रासंगिक है, यह वर्तमान है जो इसे रोशनी देता है। निश्चित रूप से आपके पास कम अंत में एलईडी के आंतरिक वोल्टेज ड्रॉप को पार करने के लिए पर्याप्त वोल्टेज होना चाहिए।


3
वास्तव में सबसे उपयोगी जवाबों में से एक, एक अच्छा सारांश "वोल्टेज एलईडी" धन्यवाद के लिए काफी अप्रासंगिक है।
ब्लेक

2
इस उत्तर के लिए यहां आया
फ्लोरियन कैस्टेलन

3

सभी 9 वी आपूर्ति समान नहीं हैं। कुछ एलईडी को उड़ा देंगे और कुछ को नहीं। (यह शॉर्ट-सर्किट वर्तमान या आंतरिक प्रतिरोध पर निर्भर करता है।)

9 वी - 3.1 वी = 5.9 वी 'लापता' है। यह 9 वी की आपूर्ति, तार और एलईडी के अंदर गिरा दिया जाता है। (ये प्रतिरोध हैं जो वोल्टेज, या वोल्टेज ड्रॉप में नुकसान का कारण बनते हैं।)

गर्मी के बिना कुछ भी उड़ाना बहुत मुश्किल है, (एमओएस में स्थिर के लिए निर्वासन।) धुआं बनाने और धूम्रपान छोड़ने में गर्मी का समय लगता है। :-)

एलईडी को नष्ट करने वाली गर्मी 3.1 वी के वोल्टेज, एलईडी आंतरिक प्रतिरोध, वर्तमान (वी / आर) और समय के कारण होती है। कुछ गर्मी (धूम्रपान होने से पहले) पर्यावरण के लिए खो जाती है। इसीलिए धुएं को रोकने के लिए कुछ सर्किट में हीट सिंक का उपयोग किया जाता है।

मुझे उम्मीद है कि यह सरल व्याख्या आपको Google पर आरंभ करने में मदद करती है

वी=मैंआर ,
पी=वीमैं
तथा
=पीटी 

2

पहले सन्निकटन में, आंतरिक प्रतिरोधों की उपेक्षा, एल ई डी की एक घातांक I / V आगे की विशेषताएं हैं। वास्तव में, यह फॉरवर्ड-ध्रुवीकृत जंक्शन की विशेषताएं हैं: वास्तविक उपकरणों में श्रृंखला में आंतरिक प्रतिरोध होता है, आमतौर पर कुछ ओह्स।

एलईडी की "नाममात्र" वोल्टेज ड्रॉप विशेषताओं पर सिर्फ एक बिंदु है, आमतौर पर, वोल्टेज जो 20 एमए से मेल खाती है, या एक निर्धारित नाममात्र आगे वर्तमान है।

जब आप अपने लीड को बैटरी के खंभे पर रखते हैं, तो आप एक श्रृंखला सर्किट बनाते हैं जिसमें 9 V, LED का एक "आदर्श" वोल्टेज स्रोत और बैटरी का आंतरिक प्रतिरोध शामिल होता है (कहते हैं, 2 ओम)

आपके एलईडी का कार्य बिंदु स्रोत वोल्टेज (9V) द्वारा निर्धारित लोड लाइन और बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध के साथ इसकी आगे की विशेषताओं का प्रतिच्छेदन है। आपके एलईडी पर वोल्टेज ड्रॉप नाममात्र 3.1 V की तुलना में बहुत अधिक होगा।

जब तक आपकी एलईडी एक उच्च-वर्तमान डिवाइस है, तब तक वर्तमान नाममात्र मूल्य से अधिक हो जाएगा और एलईडी को नुकसान या झटका लगेगा।


1
अच्छा उत्तर। "आपके एलईडी का कार्य बिंदु स्रोत वोल्टेज (9V) और बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध द्वारा निर्धारित लोड लाइन के साथ इसकी आगे की विशेषताओं का प्रतिच्छेदन है", क्या इसका कोई दृश्य प्रतिनिधित्व है? धन्यवाद!
ब्लेक

2

एल ई डी (और सामान्य रूप से डायोड) थोड़ा विषम हैं। वोल्टेज थ्रेशोल्ड के नीचे पहले सन्निकटन के रूप में कोई धारा प्रवाहित नहीं हो सकती है, इसके ऊपर वर्तमान प्रवाह पर कोई प्रतिबंध नहीं है।

इसे एक बांध के रूप में सोचें, जब पानी बांध के नीचे होता है तो यह पूरी तरह से अवरुद्ध हो जाता है। एक बार जब पानी का स्तर बांध के शीर्ष पर होता है, तो इसका प्रवाह अप्रतिबंधित होता है, हालांकि आप अभी भी बांध के पीछे रखी राशि खो देते हैं।

तो 3.1V की दहलीज के साथ एक एलईडी के साथ यदि आप 9V लागू करते हैं तो आपके पास 5.9V अभी भी उपयोग करने के लिए है। इसका उपयोग सर्किट में प्रतिरोधों द्वारा किया जाएगा, जैसा कि ओम के नियम, वी = आई * आर द्वारा वर्णित है। यदि आपने कोई प्रतिरोधक नहीं जोड़ा है तो R बैटरी आंतरिक प्रतिरोध और आपके तारों का प्रतिरोध है। ये आंतरिक प्रतिरोध सामान्य रूप से काफी छोटे होते हैं कि आप उन्हें अनदेखा कर सकते हैं लेकिन इस मामले में वे आपके पास हैं। छोटे प्रतिरोध और एक निश्चित वोल्टेज का मतलब है कि वर्तमान बहुत अधिक होगा। एलईडी में एक अधिकतम करंट होगा, जो जीवित रह सकता है, विशिष्ट एल ई डी के लिए लगभग 20mA। यदि आप इससे अधिक हो जाते हैं तो वे खुद को उखाड़ फेंकेंगे और नष्ट कर देंगे।

जैसा कि मैंने शुरुआत में कहा, यह केवल एक एलईडी का एक अनुमान है, व्यवहार में वोल्टेज ड्रॉप वर्तमान के साथ बढ़ता है। हालाँकि यह वृद्धि बहुत बड़ी नहीं है, आम तौर पर यदि आप ऐसी स्थिति में हैं, जहाँ आपको इसे ध्यान में रखने की आवश्यकता है, तो आप या तो बहुत संवेदनशील, कुछ उच्च शक्ति कर रहे हैं या आप शुरू करने के लिए घटक सीमाओं के बहुत दूर भाग रहे हैं। निश्चित रूप से वृद्धि इस परिदृश्य में अंतिम परिणाम को प्रभावित करने के लिए पर्याप्त नहीं है।


वास्तव में अच्छी व्याख्या। दहलीज और आगे वोल्टेज के बीच अंतर क्या है? कुछ कह रहे हैं कि एफवी 3.1 वी है, लेकिन आप कहते हैं कि यह सीमा है। इसके अलावा, क्या यह CURRENT है जो LED, या VOLTAGE को जलाता है? धन्यवाद!
ब्लेक

1

हर चीज में प्रतिरोध है। अवधि!

  • जिसमें बैटरी (ESR), डायोड (रु।), इंडक्टर्स (DCR) कैप्स। (ESR) और यहां तक ​​कि प्रतिरोधक (R);) शामिल हैं।
    • "किरचॉफ वोल्टेज लूप (KVL)" उस "लेवरओवर वोल्टेज" का उपयोग करना सिखाता है
      • यह सब आपूर्ति के उतार-चढ़ाव को जोड़ने या घटाने के बाद होता है
      • श्रृंखला में सभी भागों के योग के साथ, जिनमें से प्रत्येक का प्रतिरोध है
    • इस प्रकार केवीएल आपको सिखाता है कि एम्पीयर या "एम्प्स" = 1000 मिलीमीटर (mA) की इकाइयों में आरोपों की वर्तमान या प्रवाह दर की गणना कैसे करें
  • इस प्रकार यह "बचे हुए वी" एक लूप में सभी भागों आर के योग के पार है।

    • जब यह एक अच्छा कंडक्टर तार होता है तो हम आमतौर पर (लेकिन हमेशा नहीं) प्रतिरोध और वोल्टेज ड्रॉप को अनदेखा करते हैं।
  • इसलिए I = V / R के प्रत्येक भाग को बचे हुए वोल्टेज और लूप प्रतिरोध के अनुपात के रूप में व्यक्त किया जाता है।

  • ऐसे हिस्से जो बिजली की बहुत सी चीज़ों को संभाल सकते हैं, उनमें कम आर होना चाहिए (प्राथमिक स्कूल सिद्धांत को छोड़कर, हम कहते हैं कि आदर्श बैटरी में आर = 0 है)

  • सभी डायोड समानता में थ्रेसहोल्ड वोल्टेज के ऊपर कम प्रतिरोध होता है, Vt, यदि अधिक पावर के लिए रेट किया जाता है, तो आगे वाले वोल्टेज Vf पर

3V एलईडी में 2.8V के आसपास एक सीमा होती है और फिर व्यापक सहिष्णुता और निश्चित रूप से बिजली के आधार पर 3.1V +/- 10% हो सकती है

 - for example
   -  a 300mA rated white LED (1W) has a bulk resistance less than 0.5 to 1 Ohm due to 50% MFG tolerances
   - a 9 V Alkaline battery actually has six (6) tiny 1.5V cells in series
   -  inside , each has about ESR= 1 Ohm (when new)
           - cheap carbon pile aka HEAVY DUTY cells are about 3 Ohms (new) so less powerful

इस प्रकार एक 1W व्हाइट एलईडी और एक क्षारीय 9V बैटरी के साथ "बचे हुए" वोल्टेज और परिणामस्वरूप विद्युत धारा क्या है?

  • आप उस वर्तमान को सीमित करने के लिए R को कैसे चुनते हैं?
  • बिजली रेटिंग और तापमान वृद्धि कैसे चुनें।

(9V-2.8V) / (6x1 + (0.5 से 1) + R) = 0.3A = 300 mA

आर के लिए हल

संकेत अगर आर = 0, एलईडी उज्ज्वल और जीवित रहने के लिए बहुत गर्म हो जाता है

कैप्स में ESR होता है लेकिन इन्सुलेटर = डाइलेक्ट्रिक्स के रूप में, वे DC को रोकते हैं लेकिन AC का संचालन करते हैं।


1
सुपर देर से लेकिन यह भी एक सुपर उपयोगी उत्तर है। गणित और विशेष रूप से स्पष्टीकरण पर प्रकाश डाला। एक बार फिर धन्यवाद।
ब्लेक

0

हमें कभी नहीं बताया गया कि वीडियो में प्रयुक्त बैटरी एक चीनी "सुपर हैवी ड्यूटी" कार्बन-जिंक प्रकार है जो एक वर्ष के लिए अपने पैकेज में लीक हो रही थी और द डॉलर स्टोर में खरीदी गई थी, या यदि यह एक नया आधुनिक नाम-ब्रांड अल्कलाइन था एक। बड़ा अंतर।

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