Tại sao đèn LED không tuân theo luật Ohm?

11

Trong một câu hỏi trước đây, tôi được biết rằng đèn LED không tuân theo luật Ohm . (Xem Tính điện áp dự kiến xung quanh một điện trở )

Đơn giản chỉ cần đặt: làm thế nào là?

Điều gì làm cho họ cư xử rất khác nhau? Làm thế nào chúng ta nên đối xử với họ trong một mạch và tính toán?

Có các thành phần khác với hành vi tương tự?

led ohms-law

— Antoine_935
nguồn

5

Mô hình diode không lý tưởng có một thuật ngữ hàm mũ trong nó. Quan trọng hơn, luật của Kirchoff được thỏa mãn và những điều đó luôn được áp dụng.

— Matt Young

@MattYoung chỉ để rõ ràng, diode lý tưởng có thuật ngữ theo cấp số nhân và mô hình ngưỡng chỉ là một sự đơn giản hóa rất thô sơ

— clabacchio

Hãy thử áp dụng một điện áp thay đổi nhất định cho nước. Những gì bạn sẽ tìm thấy là điện trở thay đổi với điện áp. Không khí cũng không tuân theo Định luật Ohm - bạn có điện áp khổng lồ trôi nổi trong không khí. Nhưng hầu như không có dòng điện cho đến khi điện áp đạt đến một mức nhất định. Những gì bạn quan sát sau đó là một tia lửa dưới dạng ánh sáng. Định luật Ohm chỉ áp dụng cho vật liệu điện trở - theo định nghĩa. Những gì không tuân theo Luật Ohm không phải là một điện trở.

— Jonny B Tốt

5

Bạn vừa phát hiện ra nguyên tắc của các thiết bị tuyến tính và phi tuyến tính. Mong đợi hành vi phi tuyến tính từ tất cả các chất bán dẫn.

— gbarry

15

Luật Ohm áp dụng cho kháng chiến. Tất cả các khía cạnh điện trở của một thiết bị sẽ hoạt động theo luật OHm.

Nếu bạn đảo ngược câu hỏi của mình, bạn sẽ thấy rằng mọi thứ hành xử theo định luật Ohm phải là một điện trở. Chỉ có rất nhiều mà người ta có thể làm với sức đề kháng thuần túy. Vì vậy, về mặt logic, bất cứ điều gì không hành xử theo luật ohms không phải là một điện trở. Hoặc bất cứ điều gì không phải là một điện trở sẽ không hành xử theo luật ohms.

Tôi tin rằng nó được gọi là Tautology.

Trong thiết kế mạch, chúng tôi có nhiều thiết bị khác nhau, tất cả đều có các thuộc tính duy nhất để có thể thực hiện các chức năng / chức năng khác nhau.

— giữ chỗ
nguồn

3

Tôi nghĩ rằng anwswer của bạn cần được làm nổi bật hơn vì nó là duy nhất đúng (tại thời điểm tôi đang viết này). Định luật Ohm là theo kinh nghiệm và ban đầu được bắt nguồn từ việc quan sát hành vi của các dây có độ dài khác nhau. Nước không tuân theo định luật Ohm, không khí không - chỉ có vật liệu dẫn điện làm được, và thậm chí không phải lúc nào cũng vậy.

— Jonny B Tốt

2

Nếu tôi có một hộp đen và chạy dòng điện qua nó - sau đó đo điện áp trên nó - tôi có thể tính được điện trở tại thời điểm đó. Không có vấn đề gì trong hộp đen.

— Brad

1

Chính xác - như tôi đã nói: Một diode không có "điện trở cố định". Tuy nhiên tôi có thể lập luận rằng nó có một điện trở đã biết đối với một dòng điện nhất định. Câu hỏi là nếu nó tuân theo luật ohms, và nó có. Nó chỉ không có một sức đề kháng liên tục.

— Brad

3

@Brad, nó không tuân theo luật Ohm - giai đoạn. Đối với định luật Ohm, V và I tỷ lệ thuận , nghĩa là tỷ lệ này không đổi .

— Alfred Centauri

1

Bạn đang mô tả thực tế phản hồi là phi tuyến - và tôi đồng ý là không. Tuy nhiên đó không phải là câu hỏi. Theo logic này, một "điện trở thay đổi" cũng sẽ không tuân theo luật ohms. Định luật Ohms định nghĩa mối quan hệ giữa điện trở, dòng điện và điện áp là một phương trình - tỷ lệ với nhau. Nó chỉ nêu ra một thay đổi trong một sẽ yêu cầu ít nhất một thay đổi đối với nhau để duy trì hiệu lực. Bạn đang khẳng định R phải duy trì không đổi trong khi chỉ có V và tôi thay đổi cho một thiết bị. Điều này sẽ mô tả một thiết bị có tính kháng tuyến tính và hoàn toàn - nhưng không phải là thiết bị duy nhất sẽ áp dụng.

— Brad

16

Họ làm - họ chỉ không có một kháng cự "cố định". Nếu bạn nhìn nó từ quan điểm có sự sụt giảm điện áp chuyển tiếp cố định (mà chúng sắp xếp - tùy thuộc vào vùng vận hành) - hãy xem chúng nhiều hơn như có một điện áp cố định trên chúng. Do đó, khi các dòng điện khác nhau đi qua chúng, điện áp của chúng sẽ không đổi (tương đối), nhưng điện trở sẽ thay đổi.

Đây là một câu trả lời đơn giản - nhưng tôi nghĩ bạn đang nói ở cấp độ này.

— Brad
nguồn

5

Vâng, nó là một diode , là một chất bán dẫn vốn có nghĩa là nó không có độ dẫn cố định , giống như một dây dẫn bình thường. Các tính chất của chất bán dẫn này (và khác) rất phức tạp. Họ làm những việc khác nhau trong các khu vực hoạt động khác nhau . Sức đề kháng của nó giống như một vật phẩm hoạt động của nó tại bất kỳ điểm cụ thể nào - trái ngược với một số lượng cố định. Xem "Đặc tính dòng điện" tại đây: en.wikipedia.org/wiki/Diode

— Brad

3

Đây không phải là một câu trả lời tốt. Nếu một phần tử mạch tuân theo định luật Ohm, điện áp tỷ lệ với dòng điện, nghĩa là điện áp trên là một hàm tuyến tính của dòng điện qua - dừng hoàn toàn. Hơn nữa, câu trả lời này đưa ra khái niệm về điện trở, V / I và điện trở động , dv / di. Xem, ví dụ: youtube.com/watch?v=QF6V74D2hbY

— Alfred Centauri

3

Tôi không đồng ý. Luật Ohm không khẳng định rằng kháng chiến không thể là một chức năng. Để phủ nhận điều này có nghĩa là, ví dụ, một chiết áp hoặc biến trở không tuân theo Định luật Ohm, bởi vì ai đó có thể xoay núm.

— Kaz

3

@Kaz, tuyến tính và bất biến thời gian là khác nhau rõ ràng. Bạn đang kết hợp cả hai. Chúng giống nhau, chúng ta không cần chỉ định riêng, ví dụ, hệ thống bất biến thời gian tuyến tính . Một điện trở thay đổi là, tại bất kỳ thời điểm nào , một điện trở có điện trở không đổi đối với điện áp trên nó hoặc dòng điện qua nó.

— Alfred Centauri

2

@AlfredCentauri Nhưng một diode cũng vậy, tại bất kỳ thời điểm nào. Nó giống như một bộ biến trở, ngoại trừ việc daemon bên trong diode quay núm đang nhìn vào điện áp chuyển tiếp chứ không phải là thời gian.

— Kaz

4

Nói một cách đơn giản, bởi vì chúng không phải là điện trở mà là các mối nối pn và do đó tỷ lệ VI của chúng là theo cấp số nhân.

Điều đó không có nghĩa là bạn không thể tính toán hiện tại của chúng, chỉ là nó không đơn giản như đối với điện trở. Chẳng hạn, bạn có thể xử lý chúng bằng mô hình ngưỡng, với mức giảm điện áp cố định. Sau đó, dòng điện sẽ được thiết lập bởi các điện trở bên ngoài hoặc các thành phần hoạt động.

Các đèn LED là điốt, vì vậy đó là sự tương đồng rõ ràng. Ngoài ra, điểm nối cực phát của bóng bán dẫn lưỡng cực là một diode và hoạt động tương tự. Sự khác biệt duy nhất với điốt là điện áp ngưỡng của chúng cao hơn do các vật liệu và pha tạp khác nhau.

— clabacchio
nguồn

3

Một bóng đèn, trong lần kiểm tra đầu tiên có thể không tuân theo luật ohms. Đo điện trở của nó bằng một vạn năng và nó có thể là 5 ohms. Kết nối nó với một nguồn cung cấp năng lượng có khả năng chiếu sáng nó và đo dòng điện và điện áp và điện trở của nó sẽ tăng đáng kể (có thể là 20 hoặc 30 ohms). Nó vẫn là một điện trở nhưng điện trở của nó thay đổi với năng lượng được cung cấp cho nó.

Một điện trở phụ thuộc ánh sáng là một ví dụ khác - điện trở của nó thay đổi theo ánh sáng tới - nó vẫn là điện trở và tuân theo định luật ohms - nhưng cần nhiều hơn một chút so với biểu đồ dòng điện áp tuyến tính để tìm ra mọi thứ.

— Andy aka
nguồn