Почему для пьезоизлучателей не требуются резисторы?

Я новичок в электричестве и электронике и просматриваю несколько руководств по Raspberry Pi. В частности , меня заинтересовал один, который подключает RPi к светодиодам, кнопкам и пьезоизлучателю.

На странице 2 этого PDF-файла вы видите основную конфигурацию проводки для проекта:

введите описание изображения здесь

Единственное, что привлекло мое внимание, это то, что все светодиоды, а также кнопка, используют резисторы. Единственным компонентом, в котором не используется резистор, является зуммер. Кажется, что он просто подключен напрямую к макетной плате/RPi. Мне интересно, почему?

Есть ли что-то особенное в зуммере, что позволяет им не потреблять слишком много тока и, следовательно, не требует резисторов любого типа? Заранее спасибо за любые разъяснения!

Просто предостережение: вы предоставили электрическую схему своей цепи, хотя должны были предоставить принципиальную схему. В этом случае схема очевидна, но на чем-то более сложном электрическая схема не показывает, что должна делать схема. В результате электрические схемы не рекомендуются, оцениваются как «мультфильмы», а вопросы получают отрицательную оценку.

Ответы (2)

Описание в статье, на которую вы ссылаетесь, гласит:

Зуммер, входящий в комплект EduKit, является «активным» зуммером, что означает, что для создания шума ему нужен только электрический ток.

Обратите внимание, что он называет это активным зуммером. Активное устройство, как правило, заботится о неприятных деталях, таких как колебание и ограничение тока (в пределах напряжения, которые должны быть в его техническом описании).

Ааа, значит ли это, что светодиоды и кнопки являются «неактивными» (пассивными?) устройствами? Спасибо @Andrew Morton и +1!
Важно знать разницу между активным и пассивным, когда речь идет об универсальном компоненте (ссылка, предоставленная @AndrewMortin); с разницей между активными и пассивными зуммерами (см. electronics.stackexchange.com/questions/224374/… )

Когда мы подключаем лампочку к источнику напряжения (230 В, 125 В, 12 В, ...), лампочка создает сопротивление, которое, применяя закон Ома, дает величину тока, который проходит через лампочку. Лампа рассчитана на такое количество тока. Таким образом, все ок. То же самое для зуммера.

Кнопка — это не что иное, как почти бесконечное сопротивление (когда ее не нажимают) или нулевое сопротивление (когда ее нажимают). Таким образом, при нажатии, поскольку сопротивление почти равно нулю, величина тока через него может быть очень высокой, достаточно высокой, чтобы разрушить кнопку или Arduino. По этой причине добавлен резистор.

Светодиод, подключенный к источнику с напряжением более 2 В, имеет очень маленькое сопротивление, поскольку величина тока настолько велика, что, прежде чем он достигнет максимума, светодиод сгорит. По этой причине добавляется внешний резистор, который увеличивает сопротивление, ограничивая величину тока через него и через светодиод до значения, которое оба могут поддерживать.

В частности, светодиод не является линейным компонентом, поэтому он не подчиняется закону Ома. Мы можем сказать, поучительно, что он предлагает бесконечное сопротивление первым 2 В и не имеет остаточного напряжения. Точное соотношение между приложенным напряжением и током показано на этом рисунке (отсюда ) , оно также зависит от цвета светодиода.

введите описание изображения здесь

Реальное число: если вы используете источник 5 В и хотите подключить красный светодиод (1,9 В и 20 мА для оптимальной производительности), резистор должен быть:

R=(5В-1,9В)/0,02А=155 Ом.

По этой причине у нас всегда есть коробка с большим количеством резисторов на 220 Ом :-) Надеюсь, вам понравится этот опыт в электронике.

Почему ваш белый светодиод имеет другую кривую, чем синий? Это должно быть либо «УФ», либо опущено.
@Janka: он считает SiC для синего и GaInN для белого. Но эта тема далека, очень далека от первоначального вопроса.
Тогда он должен читать «УФ».
Я просто хотел бы отметить для будущих читателей, что светодиоды действительно следуют закону Ома ( V = I R), как и все остальное. Это просто то, что для простого резистора вам нужно решить только одну переменную (например, вы знаете Vи Rи хотите знать I), но со светодиодом вы только знаете V(пока вы не найдете соответствующий Iна графике, то есть).
@BartVanHeukelom: не все компоненты следуют закону Ома, даже линейные: конденсаторы относятся к dV / I , катушки индуктивности V / dI, ... (которые можно преобразовать в V / I только после пространственного преобразования Фурье или Лапласа). Светодиод имеет меньшую память (отношение V/I), но нелинейный, закон Ома не применим. Кроме того, кривая светодиода является конструктивной характеристикой, точно так же, как R для резисторов.
Ток через конденсатор по-прежнему равен напряжению на нем, умноженному на его сопротивление. То, что это сопротивление бесконечно велико из-за диэлектрика, не делает закон менее верным. Конечно, я понимаю, откуда вы исходите, в том, что закон Ома не очень полезен при практическом анализе полезного поведения таких компонентов, просто я думаю, что рассказ новичкам о том, что закон не всегда применяется, может вызвать некоторые проблемы. путаница позже. Тем не менее, по-видимому, закон нарушается в определенных ситуациях микроскопирования (я только что узнал), но это совершенно другая область применения.
Поправка: напряжение деленное на сопротивление, конечно. Больше не могу редактировать комментарий
Почему для пьезоизлучателей не требуются резисторы?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 8v