回路の電流が2.6v / 220オーム/およびLEDで予想よりもはるかに低いのはなぜですか?


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私は電流をわずか3mAと測定した非常に単純な回路を持っていますが、18mAの範囲でなければなりません。
私は単純な回路で、2つのAAバッテリー(NiMH)をそれぞれ1.3Vで直列に使用して合計2.6Vとし、220Ωの抵抗と基本的な赤いLEDを使用しています。

概略図

この回路のシミュレーションCircuitLabを使用して作成された回路

I = E / R

オームの法則を使用して、私はおよそ得る必要があると計算します。11mAの電流.011 = 2.6 / 220

再確認された抵抗値

抵抗をメーターでダブルチェックしたところ、抵抗値は215オームでしたが、それでも少しだけ電流が多くなることを意味します。

ダブルチェックされた電圧

回路の合計電圧も測定しましたが、2.6Vで測定しました。LEDの電圧降下を測定したところ、約1.775で、これも正しいようです。

予想よりも電流が少なくなるのはなぜですか(3mA対11mA)?私が正しく計算していないものはありますか?

回答:


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ダイオードの順方向電圧降下は1.775ボルトであるため、この回路が駆動する電流は(2.6-1.775)/ 220 = 3.75 mAになる可能性があります。

抵抗の両端に完全な2.6ボルトがないため、2.6 / 220は意味がありません。


他の誰かが私にも順方向電圧を説明していたので、これを調べて理解を深めました。だから、私の計算は(V-Vf)/ Rであったはずです。追加の計算をしていないので、正しく計算していませんでした。どうもありがとう。私が理解していないことの1つは、=>すべてのコンポーネントがこのVfを引き起こすのか、それともLEDのようなものを引き起こすのですか?抵抗は異なり、オームの法則が機能するようですが、場合によってはキルヒホッフの法則が必要ですか?誰かが私を正しい方向に向けることができますか?
raddevus

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@raddevus PNジャンクション(ダイオード内に存在)は、シリコンが「オン」になる(電流が流れる)ために一定の電圧がかかるため、この順方向電圧降下があります。また、トランジスタには特定のピン間にPNジャンクションがあるため、測定対象や接続方法によっては、この低下も生じます。Vfの値は異なりますが、ダイオードとトランジスタで構成される他のコンポーネントも同じ効果を示します。
DerStrom8 2018年

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@ DerStrom8説明してくれてありがとう。この質問に対する回答としてマークするこの素晴らしい回答とともに、それは私に続行するためのより多くの情報を提供します。みんなからの素晴らしい情報、とても役に立ちました。
raddevus

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@raddevus +1あなたに良い質問をして、答えた人に対して良い態度を持っていることに対して+1!
DerStrom8 2018年

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@amI抵抗で降下する電圧は、固有の電圧降下「Vf」と同じではありません。「Vfは」の略順方向電圧半導体装置の従来唯一の属性である(すなわち、順方向電圧)とPN接合を破壊するのに必要な電圧を表します。コンポーネントを流れる電流に依存するコンポーネントの両端で電圧が降下することは、別の概念です
DerStrom8

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LEDの両端で1.775Vを降下させている場合、抵抗の両端で0.825Vしかなく、これは3.75mAに相当します。I =(0.825 / 220)オームの法則を使用しているため、測定対象は正しいです。


これに理解の層を追加してくれてありがとう。あなたがそれを説明している方法では、それはまるで私が電圧を0.825に落とす1つのコンポーネントとしてLED /抵抗を考えることができるかのようです。それで、総電圧降下を計算することは、おそらく先の道ですか?これは面白いし、理解するためのさまざまな方法を教えてくれます。
raddevus

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@raddevus- 直列回路です。回路内の個々のコンポーネントにかかる電圧は、常に合計して供給電圧になります。
ピートベッカー

@PeteBeckerそれは私を混乱させていたものです。2.6Vは合計電圧であり、220オームの抵抗(I = E / R)で@ 11mAが得られると考えていました。私は一種の後向きに考えていて、考える必要があったと思います(V Total-V drop)/抵抗=(2.6-1.775)
/220。– raddevus

@raddevusデータシートを見て、デバイスを流れる電流によって順方向電圧がどのように変化するか、およびその電流によってLEDの強度がどのように変化するかを確認するのは興味深いことです。うまくいけば、抵抗値が異なる電流に対してどのように変化する必要があるか、そしてそれがどのようにLED全体の電圧降下とLEDの強度を変化させるかを確認できます。
DiBosco

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それを考えるもう1つの方法は、ダイオード(またはBJTのエミッターベースジャンクション)の代わりにバッテリーを逆にしたもので、Vfと同じです。経験則のみ。電流が増加するとVfの値がわずかに増加するためです。このため、LED Vf値は通常、特定の電流で仕様化されています。

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