Скажем, я использую красный светодиод, который потребляет ток 20 мА от батареи 2,0 В. (Я не знаю, правильные ли это характеристики, но я проверил этот PDF -файл , который нашел в Google.)
Итак, поскольку я буду использовать батарею на 9 В, мне понадобится резистор не менее 350 Ом, чтобы противостоять напряжению 7 В, поступающему от батареи.
Что происходит с этими дополнительными 7В мощности? Он не используется, рассеивается в виде тепла или просто блокируется резистором, так что он потребляет только 2 В от батареи?
Вы путаетесь в терминологии. Во-первых, V = вольты, которые являются мерой разности потенциалов (напряжения), а не мощности. Поэтому говорить «дополнительные 7 В мощности» неверно. Во-вторых, резистор не «сопротивляется напряжению», он сопротивляется протеканию тока . В-третьих, устройство не "берет 2В от батареи", оно потребляет ток от батареи.
Итак, давайте пройдемся и выскажем, что происходит. У тебя источник питания (например, батарея), который подключен к последовательной цепи светодиода и резистора. Батарея создает разность потенциалов в цепи .
Теперь мы знаем, что светодиод упадет. в довольно широком диапазоне токов, так что это означает, что остальные необходимо бросить на резистор. Подумайте об этом так: батарея — это как подняться на лифте, а вы — ток. Вы проходите через батарею и поднимаетесь на лифте с первого этажа на 9-й этаж. Чтобы вернуться на первый этаж, вы проходите через светодиод, который опускает вас на два этажа вниз, затем резистор должен вернуть вас на 7 этажей обратно на землю.
Когда напряжение падает на резисторе, оно вызывает протекание тока, соотношение, регулируемое законом Ома ( ). При падении напряжения , и резистор , у вас будет ток . Этот ток также должен быть равен току через светодиод (вернемся к примеру с лифтом, вы являетесь током и через оба компонента проходит одинаковое количество вас).
В любом устройстве, когда протекает ток, он нагревается, поскольку электроны отскакивают в материале. Этот нагрев является рассеиванием мощности. Рассеиваемая мощность может быть рассчитана как . Итак, для вашего резистора у вас есть падение напряжения и текущий поток а это значит, что ты рассеиваешься власти. Точно так же для светодиода у вас есть падение напряжения и ток , так рассеиваются мощности (большая часть которой преобразуется в свет светодиодом).
В результате 78% мощности рассеивается на резисторе, как объяснил @Mario. Резистор эффективно действует как регулятор, уменьшая напряжение на светодиоде и ограничивая ток, протекающий через него.
Если вы используете аккумулятор с более низким напряжением, вам потребуется меньшее падение напряжения на резисторе, и, следовательно, вам понадобится меньший резистор для того же тока. Например, если вы используете батарея, вам понадобится резистор . Более низкое сопротивление означает, что меньше энергии рассеивается и, следовательно, меньше энергии тратится впустую.
Энергия преобразуется в тепло.
Таким образом, если вы сбросите 7 В на резисторе, вы фактически потеряете 7/9 ~ 78% мощности.
цена за пиксель
Марио