Amikor halljuk az „Elektronika” nevet, az első dolog, ami azonnal eszembe jut, a LED és az Ellenállás. A LED és az ellenállások az első néhány alkatrész, amelyet bevezetnek az elektronika tantárgy iskolai beindításába. Tehát itt építjük az elektronika legegyszerűbb áramkörét, amely ellenállással és akkumulátorral izzó LED-t világít.
Ez az első alapvető LED-áramkör, amelyet sok évvel ezelőtt, iskolás koromban építettem, és hatalmas örömömre szolgált, hogy izzó LED-et láttam. Ennek az áramkörnek a felépítéséhez csak négy dologra van szükség:
- LED- 1
- Ellenállás - 1 (220k vagy 330k vagy 1k)
- Áramforrás- Akkumulátor- 9v
- Kenyérlemez
Egyszerű LED áramkör
Itt található az áramkör diagram az egyszerű LED áramkörhöz. Csak csatlakoztatnia kell a LED pozitív kapcsait az ellenállás egyik végéhez, majd az ellenállás másik végét az akkumulátor pozitív kapcsaival. Ezután kösse össze a LED negatív kivezetését az akkumulátor negatív kivezetésével. Az akkumulátor negatív terminálját földnek is nevezik. A teljes beállítás a kenyérlapra épül, a fentiek szerint.
A LED polaritásának megkeresése:
Ha figyelmesen szemügyre veszi a LED-et, megállapíthatja, hogy a LED egyik lába nagyobb, mint a másik. Tehát a nagyobbik láb a LED pozitív oldala, a kisebbik pedig a negatív oldala. Az alábbiakban látható a kép:
Az akkumulátor polaritása könnyen megtalálható az akkumulátorra nézve, a pozitív (+) és a negatív (-) megemlítésre kerül az elemen. Két AA méretű 1,5 V-os elem segítségével ugyanazt az áramkört is elkészíthetjük.
A LED ellenállási értékének kiválasztása:
Az ellenállás itt nagyon fontos elem, ha ellenállás nélkül csatlakoztatja a LED-et az akkumulátorhoz, akkor a LED azonnal ég. Tehát az ellenállást sorban kell használnunk a LED-del, hogy korlátozzuk a LED-en keresztül áramló áramot.
Most az a gyakori kérdés, hogy „ Milyen értékű ellenállást használjunk a LED-del ”, a válasz egyszerű. A LED általában 20mA áramot fogyaszt és feszültségesése 2-3v, ezt a feszültségesést Forward Voltage (Vf) néven hívják. Egyes LED-ek színeinek és besorolásának megfelelően kisebb-nagyobb áramfogyasztással rendelkeznek, de itt ezt általában elmagyarázzuk.
Tehát itt kiszámíthatjuk az ellenállás értékét az OHM alaptörvény használatával, amely kimondja:
R = V / I (ellenállás = feszültség / áram)
Tehát, ha 9v-os akkumulátort használ, és a feszültség csökkenése a LED, mondjuk 2,4v, és az áramáram 20mA, akkor rendelkeznünk kell egy ellenállási értékkel, amelyre a fennmaradó feszültség leeshet (9-2,4v). Tehát a képletek szerint:
R = (9 - 2,4) /, 02 = 330 Ohm
Tehát a fennmaradó feszültség (9 - 2,4 = 6,6v) leesik 330ohmos ellenállásnál. A LED-es ellenállás kalkulátor segítségével kiszámíthatja az ellenállás értékét is.
Ezek az áram- és feszültségértékek nem pontosak, és az akkumulátor kapacitásától és a LED-től függően változhatnak. De általában 330 vagy 220 ohmos ellenállást használhat bármely LED-del, vagy használhat 1k ellenállást is, ha a megfelelő értékek nem állnak rendelkezésre.