Saya memiliki dua LED secara paralel dengan tegangan maju yang berbeda, dan ingin tahu berapa banyak arus yang mengalir melalui masing-masing. Mereka memiliki satu seri resistor yang terhubung sebelum dipisah. Seperti itu:
Karena LED tidak mengikuti hukum Ohm, saya tidak yakin bagaimana menghitung arus melalui setiap LED. Saya pikir saya harus memperlakukan sumber tegangan seperti LED dan menerapkan loop KVL, tapi saya masih terjebak.
led
circuit-analysis
tgun926
sumber
sumber
Jawaban:
Jika dua LED dengan tegangan maju yang berbeda yang terhubung seperti yang ditunjukkan, maka untuk bagian elektronik ideal , LED dengan tinggi V f akan memungkinkan tidak ada arus yang melalui itu, dan sampai tidak akan menyala sama sekali. LED dengan rendah V f akan menjadi satu-satunya menyala.
mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab
Untuk memahami ini lebih baik, perhatikan bahwa voltmeter seperti yang ditunjukkan di atas akan membaca 2,4 Volt, tegangan maju LED1, dan itu tidak cukup untuk menyalakan LED2.
Untuk menghitung arus yang diambil dari baterai (diagram pertama dalam pertanyaan), penurunan tegangan melintasi resistor 100 Ohm yang melewati arus tersebut, harus sama dengan perbedaan antara pasokan (5 Volts) dan Vf (2,4 Volts):
LED1 juga akan memiliki 26 mA mengalir melaluinya, dan LED2 akan memiliki 0 mA .
Saat menggunakan komponen dunia nyata, perilaku ini sedikit berbeda. Perhatikan grafik VI untuk LED biru 2.7 Volt ini :
Meskipun datasheet menunjukkan tegangan maju 2,7 (khas) ke 3,6 Volts, arus aktualnya akan memungkinkan pada 2,4 Volts, ditunjukkan oleh garis merah, hanya di bawah 1 mA dengan grafik. Tentu saja, grafik adalah perkiraan. Bahkan dua LED dari batch produksi yang sama akan memiliki kurva VI aktual yang sedikit berbeda, dengan variasi suhu menambah satu set variabel.
Bagaimanapun, arus ~ 1 mA ini melalui LED2 akan mengurangi arus yang ditarik oleh LED1 dengan jumlah yang kira-kira sama, jika seseorang agak menyederhanakan banyak hal. Arus yang tepat melalui dua LED hanya dapat ditentukan secara eksperimental, karena variabel lingkungan dan manufaktur mempengaruhi berbagai bagian.
sumber
Jika kedua LED benar-benar sangat cocok satu sama lain maka mereka dapat berbagi resistor yang sama. Karena mereka tidak cocok secara sempurna dalam karakteristik VI satu mungkin tampak sedikit lebih terang daripada yang lain karena akan cenderung lebih banyak dari arus.
Untuk menghindari hal ini, biasanya dianggap lebih baik menggunakan resistor untuk setiap LED tetapi, meskipun demikian, beberapa LED hanya akan tampak lebih terang tetapi (secara statistik) lebih sedikit daripada jika semua LED berbagi satu resistor.
sumber
Seringkali lembar spesifikasi akan berisi plot IV, Anda mungkin mendapatkan ide dengan mencocokkan tegangan dan menambahkan arus bersama-sama dan melakukan beberapa perkiraan berturut-turut. Jika LED memiliki warna yang berbeda, misalnya, mereka akan memiliki tegangan maju yang berbeda secara signifikan, dan LED yang memiliki voting lebih tinggi (biasanya lebih pendek).
Secara umum, Anda harus menyelesaikan sistem persamaan:
di mana f1 dan f2 adalah fungsi yang mengekspresikan karakteristik IV masing-masing LED. Anda dapat menemukan solusi perkiraan menggunakan plot, atau, jika Anda tertarik, Anda dapat menggunakan model matematika (mis. Lihat artikel pemodelan Diode di Wikipedia ) dan menemukan solusi simbolik atau perkiraan numerik, menggunakan dasarnya pendekatan yang sama berturut-turut Metode seperti yang Anda lakukan dengan plot.
Pada catatan yang lebih praktis, Anda perlu menggunakan resistor ballast terpisah jika Anda ingin kedua LED berfungsi. Anda juga dapat memberi makan LED1 (2.4V) dari LED2 melalui resistor ballast kecil, terutama jika LED2 adalah dioda dengan arus tinggi dan berkekuatan tinggi.
sumber
Jawaban "penipu" adalah meletakkan resistor ohm rendah (mis. 1 ohm) secara seri dengan masing-masing led, mengukur tegangan di masing-masing dan menghitung arus relatif dengan hukum Ohm ol yang baik.
sumber
Pada awal 80-an, saya membuat penemuan berdasarkan ide "buruk" ini - indikator tegangan nol 3-LED. Sangat menarik untuk melihat cara kerjanya. LED 1 berwarna hijau (VF = 2.5 V) sementara LED 5 dan LED 7 - merah (VF = 1.5 V). Basis resistor 8 dapat dihilangkan; rasio antara resistansi 2 dan 3 dapat diubah tetapi jumlahnya harus dijaga konstan.
sumber
Menggunakan sirkuit di atas, Anda perlu mengetahui tiga nilai untuk menentukan nilai saat ini.
Setelah Anda mendapatkan ketiga nilai ini, hubungkan ke dalam persamaan ini untuk menentukan arus:
sumber