Tại sao mạch của tôi thấp hơn nhiều so với dự kiến với 2.6v / 220Ohm / và LED?

Tôi có một mạch rất đơn giản mà tôi đã đo dòng điện chỉ là 3mA nhưng phải nằm trong phạm vi 18mA.
Tôi có một mạch đơn giản sử dụng 2 pin AA (NiMH) ở mức 1,3V mỗi pin cho tổng cộng 2,6V và điện trở 220Ohm cùng với đèn LED màu đỏ cơ bản của tôi.

sơ đồ

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

I = E / R

Sử dụng định luật Ohm tôi tính toán rằng tôi sẽ nhận được khoảng. 11mA của hiện tại .011 = 2.6 / 220

Giá trị điện trở được kiểm tra hai lần

Tôi đã kiểm tra lại điện trở của mình bằng đồng hồ đo và chúng ở mức 215 Ohms nhưng điều đó có nghĩa là tôi sẽ nhận được một chút hiện tại.

Điện áp kiểm tra hai lần

Tôi cũng đo tổng điện áp trong mạch và nó đo ở mức 2,6V. Tôi đo điện áp rơi trên đèn LED và nó ở mức xấp xỉ 1.775 cũng có vẻ đúng.

Tại sao tôi có thể nhận được ít dòng điện hơn dự kiến (3mA so với 11mA)? Có điều gì tôi không tính toán đúng?

led current-measurement ohms-law

— củ cải
nguồn

Câu trả lời:

Diode có mức giảm volt phía trước là 1.775 volt do đó dòng điện mà các ổ đĩa này có thể chỉ là (2.6 - 1.775) / 220 = 3.75 mA.

Bạn không có đầy đủ 2,6 volt trên điện trở do đó 2,6 / 220 là vô nghĩa.

— Andy aka
nguồn

Một người khác cũng đang giải thích điện áp chuyển tiếp cho tôi và đó là lý do tại sao tôi đang nghiên cứu điều này để tôi sẽ hiểu nó tốt hơn. Vì vậy, tôi thấy rằng tính toán của tôi phải là (V - Vf) / R. Vì tôi không làm calc bổ sung nên tôi đã tính toán không đúng. Cảm ơn rất nhiều. Một điều tôi không hiểu là => tất cả các thành phần gây ra Vf này cũng hay chỉ một số như LED? Có vẻ như Điện trở là khác nhau và luật Ohms hoạt động nhưng trong một số trường hợp tôi cần luật của Kirchhoff? Ai đó có thể chỉ cho tôi đi đúng hướng?

— raddevus

Các nút giao tiếp @raddevus PN (có trong điốt) có hiện tượng sụt điện áp thuận này vì phải mất một lượng điện áp nhất định để silicon "bật" (cho phép dòng điện chạy). Các bóng bán dẫn cũng có các điểm nối PN giữa các chân nhất định, do đó tùy thuộc vào những gì bạn đang đo và cách mọi thứ được kết nối, chúng cũng sẽ có mức giảm này. Bất kỳ thành phần nào khác bao gồm điốt và bóng bán dẫn sẽ hiển thị cùng hiệu ứng này, mặc dù giá trị của Vf sẽ khác nhau.

— DerStrom8

@ DerStrom8 Cảm ơn rất nhiều vì đã giải thích điều đó. Nó cho tôi thêm thông tin để tiếp tục, cùng với câu trả lời tuyệt vời này mà tôi sẽ đánh dấu là câu trả lời cho câu hỏi này. Thông tin tuyệt vời từ mọi người, rất hữu ích.

— raddevus

@raddevus +1 cho bạn vì đã hỏi một câu hỏi hay và có thái độ tốt với những người trả lời!

— DerStrom8

@amI Điện áp bị rơi trên một điện trở không giống như sụt áp nội tại 'Vf'. 'Vf' là viết tắt của điện áp chuyển tiếp (tức là điện áp chuyển tiếp), thông thường chỉ là một thuộc tính của thiết bị bán dẫn và đại diện cho điện áp cần thiết để phá vỡ đường giao nhau PN. Điện áp được thả trên một thành phần phụ thuộc vào dòng điện chạy qua nó là một khái niệm khác

— DerStrom8

Nếu bạn giảm 1.775V trên đèn LED, bạn chỉ có 0.825V trên điện trở và tương đương với 3.75mA. I = (0.825 / 220) sử dụng định luật Ohm, vì vậy những gì bạn đang đo là đúng.

— DiBosco
nguồn

Cảm ơn đã thêm một lớp hiểu biết này. Cách bạn giải thích nó, gần như tôi có thể nghĩ về đèn LED / Điện trở như một thành phần làm giảm điện áp xuống còn 825. Vì vậy, có thể tính toán giảm tổng điện áp là một cách chuyển tiếp cũng? Điều này là thú vị và cho tôi những cách khác nhau để hiểu.

— raddevus

@raddevus - đó là một chuỗi loạt ; các điện áp trên các thành phần riêng lẻ trong mạch sẽ luôn cộng với điện áp cung cấp.

— Pete Becker

@PeteBecker Đó là điều khiến tôi bối rối. Tôi đã nghĩ rằng 2.6V là tổng điện áp và điện trở 220 Ohms (I = E / R) sẽ cho tôi @ 11mA. Tôi tin rằng tôi đã suy nghĩ ngược và cần phải suy nghĩ (V Total - V drop) / Kháng = (2.6 - 1.775) / 220.

— raddevus

@raddevus Thật thú vị khi xem bảng dữ liệu và xem điện áp chuyển tiếp thay đổi như thế nào với dòng điện chạy qua thiết bị và cường độ của đèn LED thay đổi như thế nào với dòng điện đó. Bạn có thể hy vọng xem giá trị điện trở cần thay đổi như thế nào đối với dòng điện khác nhau và cách thay đổi điện áp rơi trên đèn LED và cường độ của đèn LED.

— DiBosco

Một cách khác để nghĩ về nó giống như một cục pin thay thế cho diode (hoặc tiếp giáp cơ sở bộ phát trong một BJT), bằng với Vf. Quy tắc chỉ, vì giá trị của Vf sẽ tăng nhẹ khi tăng hiện tại! Vì lý do này, giá trị LED Vf thường được quy định tại một dòng điện nhất định.

— Thevenin
nguồn

Tại sao mạch của tôi thấp hơn nhiều so với dự kiến ​​với 2.6v / 220Ohm / và LED?

Tại sao mạch của tôi thấp hơn nhiều so với dự kiến với 2.6v / 220Ohm / và LED?