Почему резистор должен быть на аноде светодиода?

Пожалуйста, будьте добры, я электронщик. Это связано с получением светодиода для излучения фотонов.

Из того, что я прочитал (Начало работы в электронике - Forrest Mims III и Make: Electronics), электроны перетекают с более отрицательной стороны в более положительную сторону.

В примере эксперимента (с участием первичного сухого элемента, переключателя SPDT, резистора и светодиода) говорится, что резистор ДОЛЖЕН быть подключен к аноду светодиода. На мой взгляд, если электроны текут от отрицательного к положительному, не будет ли поток электронов проходить через светодиод перед резистором; тем самым делая резистор бессмысленным?

Резистор может быть на любой стороне светодиода, но он должен присутствовать. Когда два или более компонента соединены последовательно, ток будет одинаковым во всех из них, и поэтому не имеет значения, в каком порядке они находятся. «резистор не может быть исключен из цепи».

Нет, это не сделает резистор бессмысленным. Представьте, если бы резистор был таким большим, он полностью препятствовал прохождению электронов. Имеет ли значение какая сторона светодиода включена? В любом случае, это сломает цепь и предотвратит протекание тока.

Не думайте об отдельных частицах, проходящих по кругу. Заряженные частицы не «расходуются» светодиодом. Они проходят через это, и их движение - это то, что переносит энергию из одного места в другое.

Подумайте обо всех частицах, движущихся во всех точках контура одновременно, как ремень или цепь. Если вы замедляете цепь в одной точке, она замедляется и в любой другой точке из-за того, что звенья толкаются и тянутся друг против друга.

В детстве я читал « Приступая к работе в области электроники» и думаю, что такие идеи плохо преподносятся. Мне пришлось все отучить в колледже и не рекомендовать это. Попробуйте это вместо этого:

• http://amasci.com/miscon/eleca.html#electron
• http://amasci.com/miscon/eleca.html#circle
• http://amasci.com/amateur/elecdir.html

Попробуйте эту схему . Когда вы регулируете сопротивление, это только замедляет заряды перед резистором, или это изменяет скорость всех зарядов во всей цепи?

Независимо от того, на какой стороне установлен резистор, он ограничивает величину тока, который протекает через светодиод. Обычно гораздо проще не думать о том, что делают электроны, а просто думать об этом в смысле сопротивления, тока, напряжения, а иногда и мощности.

В случае светодиода, если вы подключите источник постоянного напряжения к светодиоду, светодиод будет работать почти как сопротивление 0, которое будет основано на V = IR (или V / R = I), что приведет к очень большому току , который заставляет светодиод "всплывать".

Вы должны подключить резистор, чтобы установить ток, который ожидает ваш светодиод.

Резистор не должен быть на стороне анода, но он должен быть там (если напряжение источника питания не равно или меньше, чем падение напряжения светодиода.)

В конце концов, если у вас есть 9-вольтовый источник питания и светодиод, который падает на 2 вольт, то остальные 7 вольт должны куда-то пропасть.

Посмотрите снова на книгу Форрест Мимс III . Это не утверждает, что резисторы должны быть на аноде и есть примеры, где они находятся на катоде. В моей редакции книги 1988 года серия защиты светодиодов представлена ​​на стр. 69:

ЦЕПЬ ПРИВОДА СИД - Поскольку светодиоды зависят от тока, обычно необходимо защитить их от чрезмерного тока с помощью последовательного резистора. Некоторые светодиоды имеют встроенный последовательный резистор. Большинство нет .

Затем дается формула о том, как рассчитать сопротивление по напряжению питания и прямому току светодиода. На сопровождающей диаграмме резистор установлен на аноде, пренебрегая объяснением, что выбор является произвольным.

Однако на той же странице представлено устройство «индикатор полярности светодиодов», в котором два светодиода «спина к спине» совместно используют резистор, который обязательно находится на аноде одного и катоде другого. В «индикаторе полярности трех состояний» ограничительный резистор находится на стороне питания, а не на стороне заземления.

Обычно в некотором смысле лучше (если есть выбор) подключить важное устройство к земле, а окружающие принадлежности, такие как резисторы смещения, находиться на стороне питания.

В высоковольтных цепях выбор между нагрузкой на стороне питания или на стороне заземления имеет значение с точки зрения безопасности. Например, следует ли установить выключатель света на горячей стороне лампы или на нейтрали? Если вы подключите выключатель так, чтобы свет выключался путем прерывания возврата нейтрали, это означает, что розетка лампочки постоянно подключена к горячей! Это означает, что если кто-то выключит выключатель перед заменой лампочки, это не будет более безопасным; главная панель должна использоваться для разрыва горячего соединения с розеткой. В цепи аккумуляторной батареи нет защитного заземления: минусовая клемма произвольно обозначена как общая обратная связь, и для этой общей частоты используется слово «земля».

То, находится ли нагрузочное устройство на стороне заземления или на стороне питания, также имеет значение, если напряжение от устройства передается на какую-либо другую цепь, где оно используется для какой-либо цели. Светодиод 1,2 В, анод которого подключен к 5 В, обеспечит считывание 3,8 В с катода, если ток течет. Если вместо этого катод заземлен, то анод будет показывать напряжение 1,2 В. Таким образом, размещение резистора не имеет значения, если в схеме не существует такой ситуации: нет третьего соединения с переходом между резистором и светодиодом, которое влияет на какую-то другую схему.

Светодиод не требует наличия резистора на стороне анода или на стороне катода. Требуется ограничение тока, и резистор - один из способов сделать это.

Другие способы ограничения тока:

• использовать источник тока вместо источника напряжения
• сделать источник напряжения очень близким к прямому напряжению светодиода, полагаясь на собственное сопротивление светодиода, чтобы ограничить ток до безопасного уровня
• отрегулируйте рабочий цикл напряжения таким образом, чтобы светодиод никогда не рассеивал разрушительное количество тепла

Это сложные решения текущей проблемы ограничения. Последовательный резистор обычно (но не всегда) является лучшим решением.

Если вам важно следить за током через светодиод, установите резистор на нижнюю сторону. Так будет проще измерить ток на каждом светодиоде. Под «проще» я имею в виду, что вы фиксируете один датчик вольтметра на GND, а другой используете только для считывания напряжений на резисторах. Таким образом, ток через светодиод будет:

$I_{LED} = \frac{V_R}{R} \\ \begin{matrix} I_{LED} & : & \mbox{The current through the LED} \\ V_R & : & \mbox{The voltage on the resistor} \\ R & : & \mbox{Resistor series with the LED} \\ \end{matrix}$

Если вы хотите следить за напряжением на светодиодах, вам следует подключить светодиоды к его нижней стороне. Таким образом, вы можете прочитать напряжение, установив один из датчиков на GND.

Если вас не волнует напряжение или ток на светодиодах / через них (например, вы работаете с цифровой цепью, или светодиод является только индикатором), то не имеет значения, с какой стороны вы подключаете светодиоды и резисторы.

Функционально это не имеет значения. Элементы (светодиод и нагрузочный резистор) соединены последовательно, поэтому ток, протекающий через них, будет одинаковым независимо от порядка их подключения.

Тем не менее, если светодиод работает на нижней стороне, я предпочитаю установить нагрузочный резистор с VDD на светодиодный анод. Причина? При таком подключении, если на аноде имеется короткое замыкание на GND (например, от датчика с ошибкой), это не погубит светодиод. И наоборот, если светодиодный анод привязан к VDD, а нагрузочный резистор - к катоду, короткое замыкание светодиодного катода обеспечивает полную подачу питания через светодиод, что создает приятный щелкающий шум ...

он не должен быть на какой стороне анода или катода, так как он не имеет полярности. Но я делаю это на стороне анода для одного светодиода и на стороне катода на последовательном светодиодах. параллельные соединения на катодной стороне.