Wetenschap
Bijna alle standaard lichtdiodes vereisen een spanning van 1,5 tot 4 volt om te kunnen werken. Het verbinden van de lichtgevende diode (LED) met een hogere spanning zal normaal gesproken de LED snel vernietigen door deze te laten doorbranden. Veel elektronicawinkels verkopen echter LED's die zijn gemarkeerd als vijf volt en deze kunnen zonder schade rechtstreeks worden aangesloten op een voeding van vijf volt. Hoewel dit normale LED's zijn, hebben ze een ingebouwde weerstand die de spanning van vijf V omlaag laat zakken tot de spanning die wordt gevraagd door de LED. Vijf-volt LED's kunnen worden aangesloten op een negen-volt batterij, maar een externe weerstand is ook nodig om de spanning te verlagen naar de vereiste vijf volt.
Bereken de vereiste weerstandswaarde
Zoek de stroom die nodig is voor de LED van de LED-verpakking of online op het materiaalblad van de fabrikant. Dit wordt gelabeld als voorwaartse stroom en weergegeven in milliampères.
Bereken de weerstandswaarde met behulp van de wet van ohm, waarin staat: spanning = stroomtijden weerstand. De vereiste spanningsval is vier volt, omdat de batterij negen volt levert en vijf volt nodig is om de LED van stroom te voorzien. De spanningsval en een voorbeeld van een LED-stroom van 20 milliampère in de vergelijking geven: 4 = 0,02 x R. Dit kan worden herschikt als: R = 4 /0,02 = 200 ohm. Een 200-ohm weerstand zal nodig zijn in serie met de LED.
Bereken het vereiste vermogen voor de weerstand met behulp van de formule: power = huidige tijden voltage. Als u de waarden in bovenstaande vergelijking invoert, krijgt u: macht = 0,02 x 4 = 0,08 watt. Standaard koolstofweerstanden hebben een vermogen van 0,25 watt, dus 0,08 watt ligt ruim binnen hun werkbereik.
Bouw het circuit
Knip een stuk elektrische draad om tussen de positieve pool van de batterij en de weerstand. Verwijder een kleine hoeveelheid isolatie van elk uiteinde met behulp van het mes of de draadafbijtmiddelen. Soldeer een uiteinde van de draad aan een kabel op de 200 ohm-weerstand.
Knip nog een stuk draad door en strip een beetje isolatie van elk uiteinde. Soldeer het ene uiteinde van de draad aan de vrije draad op de weerstand en het andere uiteinde aan de positieve aansluiting op de LED.
Strip de isolatie van de uiteinden van een derde stuk draad en soldeer het ene uiteinde naar het negatieve verbinding op de LED. Het andere uiteinde wordt verbonden met de negatieve aansluiting op de batterij.
Sluit de draad die leidt naar de weerstand aan op de positieve pool van de 9-volt batterij en de draad van de negatieve aansluiting op de LED op de negatieve pool van de batterij. Hierdoor gaat de LED branden, waarbij de weerstand beschermt tegen de overmatige spanning.
Tip
Online LED-weerstandsrekenmachines zijn beschikbaar die de nodige berekeningen voor u uitvoeren, zodra de details voor de LED zijn ingevoerd.
Waarschuwing
Sluit de vijf-volt LED niet rechtstreeks aan op de negen-volt batterij, omdat deze snel zal doorbranden.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com