Progetti elettronici: come utilizzare i LED per rilevare la polarità - manichini

In questo progetto, si costruisce un gadget elettronico che utilizza due LED per indicare la polarità di una tensione di ingresso. La tensione è fornita da una batteria da 9 V collegata al circuito tramite un interruttore a coltello DPDT cablato per invertire la polarità della batteria. I due LED e i relativi resistori sono montati su una piccola breadboard senza saldatura.

Ma prima di entrare nel progetto, è necessario un piccolo background sui LED. Un diodo a emissione luminosa (detto anche LED ) è un tipo speciale di diodo che emette luce visibile quando la corrente passa attraverso di esso. Il tipo più comune di LED emette luce rossa, ma sono disponibili anche i LED che emettono luce blu, verde, gialla o bianca.

Il simbolo del diagramma schematico per un LED:

I due conduttori che sporgono dal fondo di un LED non hanno la stessa lunghezza: il cavo più corto è il catodo, mentre l'anodo è il cavo più lungo.

Ogni volta che si utilizza un LED in un circuito, è necessario fornire una certa resistenza in serie con il LED. In caso contrario, il LED si illuminerà per un istante e poi si spegnerà. In questo esempio, il LED è collegato a un'alimentazione a 9 V CC attraverso un resistore da 470 Ω.

Per determinare il valore del resistore da utilizzare, è necessario conoscere queste tre cose:

• La tensione di alimentazione: Ad esempio, 9 V.

• Il LED avanti -voluzione di tensione: Per la maggior parte dei LED rossi, la caduta di tensione diretta è di 2 V. Per altri tipi di LED, la caduta di tensione potrebbe essere diversa. Controllare le specifiche sulla confezione se si utilizzano altri tipi di LED.

• La corrente desiderata attraverso il LED: Di solito, la corrente che scorre attraverso il LED deve essere mantenuta sotto 20 mA.

Una volta che conosci queste tre cose, puoi usare la legge di Ohm per calcolare la resistenza desiderata. Il calcolo richiede solo quattro passaggi, come segue:

1. Calcola la caduta di tensione del resistore.

   Lo fai sottraendo la caduta di tensione del LED (in genere 2 V) dalla tensione di alimentazione totale. Ad esempio, se la tensione di alimentazione totale è 9 V e il LED scende di 2 V, la caduta di tensione per il resistore è 7 V.

2. Converti la corrente desiderata in ampere.

   Nella legge di Ohm, la corrente deve essere espressa in ampere. È possibile convertire i milliampere in ampere dividendo i milliampere di 1, 000. Pertanto, se la corrente desiderata attraverso il LED è 20 mA, è necessario utilizzare 0. 02 nel calcolo della legge di Ohm.

3. Dividere la caduta di tensione della resistenza dalla corrente in ampere.

   Questo ti dà la resistenza desiderata in ohm.Ad esempio, se la caduta di tensione del resistore è di 7 V e la corrente desiderata è 20 mA, è necessario un resistore da 350 Ω.

4. Arrotondare al valore del resistore standard più vicino.

   Il successivo valore di resistenza superiore da 350 Ω è 390 Ω. Se non riesci a trovare un resistore da 390 Ω, un 470 Ω farà il trucco.

   Si noti che l'aumento minore delle resistenze significa che una corrente leggermente inferiore attraverserà il resistore, ma la differenza non sarà evidente. Tuttavia, si dovrebbe evitare di passare a un valore di resistenza inferiore. Abbassando la resistenza si aumenta la corrente, che può danneggiare il LED.