Telkens wanneer we de naam "elektronica" horen, is het eerste dat meteen in gedachten komt LED en weerstand. LED en weerstanden zijn de eerste componenten die worden geïntroduceerd bij het begin van het vak Elektronica op scholen. Dus hier bouwen we het eenvoudigste circuit in elektronica dat de LED laat gloeien met behulp van een weerstand en batterij.
Dit is het eerste basis-LED-circuit dat ik vele jaren geleden in mijn schooltijd heb gebouwd en me enorm veel plezier had gegeven om gloeiende LED's te zien. Voor het bouwen van dit circuit heb je maar vier dingen nodig:
- LED-1
- Weerstand - 1 (220k of 330k of 1k)
- Stroombron - Batterij - 9v
- Breadboard
Eenvoudig LED-schakelschema
Hier is het schakelschema voor een eenvoudig LED-circuit. U hoeft alleen de positieve pool van de LED te verbinden met het ene uiteinde van de weerstand en vervolgens een ander uiteinde van de weerstand te verbinden met de positieve pool van de batterij. Verbind vervolgens de negatieve pool van de LED met de negatieve pool van de batterij. Deze negatieve pool van de batterij wordt ook wel de aarde genoemd. De hele opstelling is gebouwd op het breadboard zoals hierboven weergegeven.
De polariteit van LED bepalen:
Als je goed naar de LED kijkt, zie je dat de ene poot van de LED groter is dan de andere. Dus de grotere poot is de positieve kant van de LED en de kleinere poot is de negatieve kant. Hieronder is de foto voor hetzelfde:
De polariteit van de batterij kan gemakkelijk worden gevonden door naar de batterij te kijken, positief (+) en negatief (-) wordt vermeld op de batterij zelf. We kunnen hetzelfde circuit ook maken met twee AA-batterijen van 1,5 V.
De weerstandswaarde voor LED kiezen:
Weerstand is hier een zeer belangrijk onderdeel, als u LED zonder weerstand op de batterij aansluit, zal uw LED onmiddellijk branden. We moeten dus een weerstand in serie met de LED gebruiken om de stroom die door de LED vloeit te beperken.
Nu is de veelgestelde vraag: " Welke waarde van de weerstand moeten we gebruiken met LED ", het antwoord is simpel. Over het algemeen verbruikt LED 20mA stroom en heeft een spanningsval van 2-3v, deze spanningsval wordt Forward Voltage (Vf) genoemd. Sommige leds hebben meer of minder stroomverbruik in overeenstemming met hun kleuren en classificaties, maar hier leggen we dit in het algemeen uit.
Dus hier kunnen we de weerstandswaarde berekenen met behulp van de fundamentele OHM-wet die luidt:
R = V / I (weerstand = spanning / stroom)
Dus als u een 9v-batterij gebruikt en de spanningsval op de LED is, laten we zeggen 2,4v, en de stroom die vloeit is 20mA, dan zouden we een weerstandswaarde moeten hebben waarop de resterende spanning kan vallen (9 - 2,4v). Dus volgens de formules:
R = (9 - 2.4) /.02 = 330 Ohm
Dus de resterende spanning (9 - 2,4 = 6,6v) valt weg bij een weerstand van 330ohm. U kunt de weerstandswaarde ook berekenen met behulp van deze LED-weerstandscalculator.
Deze stroom- en spanningswaarden zijn niet exact en kunnen variëren afhankelijk van de batterijcapaciteit en LED. Maar over het algemeen kunt u een weerstand van 330 of 220 ohm gebruiken met elke LED, of u kunt ook 1k-weerstand gebruiken als de juiste waarden niet beschikbaar zijn.