< Ηλεκτρονικά έργα: Πώς να χρησιμοποιήσετε τα LED για την ανίχνευση πολικότητας

Σε αυτό το έργο, δημιουργείτε ένα ηλεκτρονικό gadget που χρησιμοποιεί δύο LEDs για να δείξει την πολικότητα μιας τάσης εισόδου. Η τάση παρέχεται από μια μπαταρία 9 V συνδεδεμένη στο κύκλωμα μέσω ενός διακόπτη μαχαιριού DPDT που είναι ενσύρματο για να αντιστρέψει την πολικότητα της μπαταρίας. Τα δύο LED και οι αντίστοιχες αντιστάσεις τους είναι τοποθετημένα σε ένα μικρό συγκολλητικό πανί.

Αλλά πριν πηδήσετε στο έργο, ένα μικρό φόντο για τις λυχνίες LED είναι εντάξει. Μια

δίοδος εκπομπής φωτός (επίσης αποκαλούμενη LED ) είναι ένας ειδικός τύπος δίοδος που εκπέμπει ορατό φως όταν το ρεύμα διέρχεται από αυτό. Ο πιο συνηθισμένος τύπος LED εκπέμπει κόκκινο φως, αλλά διατίθενται επίσης LED που εκπέμπουν μπλε, πράσινο, κίτρινο ή λευκό φως. Το σύμβολο σχηματικού διαγράμματος για μια λυχνία LED:

Οι δύο αγωγοί που προεξέχουν από το κάτω μέρος μιας λυχνίας LED δεν έχουν το ίδιο μήκος: Ο βραχύτερος αγωγός είναι η κάθοδος, ενώ η άνοδος είναι ο μακρύτερος αγωγός.

Όποτε χρησιμοποιείτε μια λυχνία LED σε ένα κύκλωμα, πρέπει να παρέχετε κάποια αντίσταση σε σειρά με το LED. Διαφορετικά, η λυχνία LED θα ανάψει φωτεινά για μια στιγμή και στη συνέχεια θα καεί. Σε αυτό το παράδειγμα, η λυχνία LED συνδέεται σε τροφοδοσία DC 9 V μέσω μίας αντίστασης 470 Ω.

Η τάση τροφοδοσίας:

Για παράδειγμα, 9 V.

• - πτώση τάσης: Για τις περισσότερες κόκκινες λυχνίες LED, η πτώση τάσης προς τα εμπρός είναι 2 V. Για άλλους τύπους LED, η πτώση τάσης μπορεί να είναι διαφορετική. Ελέγξτε τις προδιαγραφές στη συσκευασία εάν χρησιμοποιείτε άλλους τύπους LED.

• Το επιθυμητό ρεύμα μέσω της λυχνίας LED: Συνήθως, το ρεύμα που διέρχεται από τη λυχνία LED πρέπει να διατηρείται κάτω από 20 mA.

• Μόλις γνωρίσετε αυτά τα τρία πράγματα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον νόμο του Ohm για να υπολογίσετε την επιθυμητή αντίσταση. Ο υπολογισμός απαιτεί μόνο τέσσερα βήματα, ως εξής: Υπολογίστε την πτώση τάσης αντιστάτη.

Το κάνετε αυτό αφαιρώντας την πτώση τάσης του LED (συνήθως 2 V) από τη συνολική τάση τροφοδοσίας. Για παράδειγμα, εάν η συνολική τάση τροφοδοσίας είναι 9 V και το LED πέσει 2 V, η τάση για την αντίσταση είναι 7 V.

1. Μετατρέψτε το επιθυμητό ρεύμα σε αμπέρ.

   Στο νόμο του Ohm, το ρεύμα πρέπει να εκφράζεται σε αμπέρ. Μπορείτε να μετατρέψετε τα milliamperes σε αμπέρ διαιρώντας τα milliamperes κατά 1, 000. Έτσι, εάν το επιθυμητό ρεύμα μέσω της LED είναι 20 mA, πρέπει να χρησιμοποιήσετε το 0. 02 στον υπολογισμό του νόμου Ohm.

2. Διαχωρίστε την πτώση τάσης αντιστάσεως από το ρεύμα σε αμπέρ.

   Αυτό σας δίνει την επιθυμητή αντίσταση σε ohms.Για παράδειγμα, αν η πτώση τάσης αντιστάσεως είναι 7 V και το επιθυμητό ρεύμα είναι 20 mA, χρειάζεστε αντίσταση 350 Ω.

3. Στρογγυλοποιήστε μέχρι την πλησιέστερη τυποποιημένη τιμή αντίστασης.

   Η επόμενη υψηλότερη τιμή αντίστασης από 350 Ω είναι 390 Ω. Εάν δεν μπορείτε να βρείτε μια αντίσταση 390 Ω, ένα 470 Ω θα κάνει το τέχνασμα.

4. Σημειώστε ότι οι μικρές αυξήσεις στις αντιστάσεις σημαίνουν ότι θα περάσει ελαφρώς μικρότερη ένταση μέσω του αντιστάτη, αλλά η διαφορά δεν θα είναι αισθητή. Ωστόσο, θα πρέπει να αποφύγετε τη χαμηλότερη τιμή αντιστάσεων. Η μείωση της αντίστασης αυξάνει το ρεύμα, το οποίο μπορεί να καταστρέψει τη λυχνία LED.