Pourquoi une résistance doit-elle être sur l'anode d'une LED?

S'il vous plaît soyez gentil, je suis un nub électronique. Ceci est en référence à l'obtention d'une LED pour émettre des photons.

D'après ce que j'ai lu (Initiation à l'électronique - Forrest Mims III et Make: Electronics), les électrons circulent du côté le plus négatif au côté le plus positif.

Dans un exemple d'expérience (impliquant une cellule sèche primaire, un commutateur SPDT, une résistance et une LED), il est indiqué que la résistance DOIT être connectée à l'anode de la LED. Dans mon esprit, si les électrons circulent de négatif en positif, le flux d'électrons ne traverserait-il pas la LED avant la résistance; rendant ainsi la résistance inutile?

La résistance peut être située de part et d'autre de la LED, mais elle doit être présente. Quand deux composants ou plus sont en série, le courant sera le même à travers eux, et donc peu importe leur ordre. Je pense que la façon de lire "la résistance doit être connectée à l'anode" comme "la résistance ne peut pas être omise du circuit."

Non, cela ne rendrait pas la résistance inutile. Imaginez si la résistance était si grande qu'elle empêchait complètement la circulation des électrons. Est-ce que le côté de la LED est allumé? Dans les deux cas, cela interrompra le circuit et empêchera le courant de circuler.

Ne pensez pas aux particules individuelles traversant le circuit. Les particules chargées ne sont pas "épuisées" par la LED. Ils la parcourent et leur mouvement est ce qui transporte l’énergie d’un endroit à un autre.

Pensez à toutes les particules se déplaçant à tous les points du circuit à la fois, comme une ceinture ou une chaîne. Si vous ralentissez la chaîne à un moment donné, elle ralentit également chaque fois, à cause des liens qui se poussent et se tirent les uns contre les autres.

Enfant, je lisais Getting Started in Electronics et je pense que cela enseigne des idées comme celle-là. J'ai dû tout désapprendre au collège et je ne le recommande pas. Essayez ceci à la place:

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

Essayez ce circuit . Lorsque vous ajustez la résistance, ne fait-il que ralentir les charges avant la résistance, ou change-t-il la vitesse de toutes les charges dans tout le circuit?

Quel que soit le côté sur lequel la résistance est placée, elle limite la quantité de courant circulant dans la LED. Il est généralement beaucoup plus simple de ne pas penser à ce que font les électrons mais simplement d’en penser au sens de la résistance, du courant, de la tension et parfois de la puissance.

Dans le cas d'une LED, si vous connectez une source de tension constante à travers la LED, la LED agira comme une résistance presque nulle, qui se basera sur V = IR (ou V / R = I), produira un courant très important. , ce qui provoque le "pop" de la LED.

Vous devez connecter une résistance afin de définir le courant attendu par votre LED.

La résistance n'a pas besoin d'être du côté anodique, mais elle doit être là (sauf si la tension de l'alimentation est égale ou inférieure à la chute de tension de la LED).

Après tout, si vous avez une source d’alimentation de 9 volts et une diode électroluminescente qui baisse de 2 volts, les 7 autres volts doivent être perdus quelque part.

Regardez à nouveau le livre de Forrest Mims III . Il ne prétend pas que les résistances doivent être sur l'anode et a des exemples où ils sont sur la cathode. Dans mon édition de 1988 du livre, la protection en série des LED est introduite à la P. 69:

CIRCUIT DRIVE À DEL - Étant donné que les DEL dépendent du courant, il est généralement nécessaire de les protéger contre un courant excessif avec une résistance en série. Certaines DEL incluent une résistance série intégrée. La plupart n'en ont pas .

Une formule est ensuite donnée sur la manière de calculer la résistance à partir de la tension d'alimentation et du courant direct de la LED. Le schéma ci-joint contient la résistance sur l'anode, négligeant d'expliquer que le choix est arbitraire.

Cependant, sur la même page, un dispositif "indicateur de polarité de LED" est introduit, où deux LED dos à dos partagent une résistance qui se trouve nécessairement sur l'anode de l'un et la cathode de l'autre. Dans "l'indicateur de polarité à trois états", la résistance limite est du côté de l'alimentation, plutôt que du côté de la terre.

Il est généralement plus agréable dans un sens (s'il y a un choix) de connecter le dispositif important à la terre, et l'attirail environnant, comme une résistance de polarisation, du côté de l'offre.

Dans les circuits haute tension, le choix entre une charge côté alimentation ou une charge côté sol est important du point de vue de la sécurité. Par exemple, devriez-vous placer le commutateur d'éclairage sur le côté chaud de la lampe ou sur le neutre? Si vous câblez l'interrupteur de manière à ce que la lumière soit éteinte en interrompant le retour neutre, cela signifie que la douille de l'ampoule est connectée en permanence à chaud! Cela signifie que si quelqu'un éteint l'interrupteur avant de changer l'ampoule, ce n'est pas vraiment plus sûr; le panneau principal doit être utilisé pour rompre la connexion à chaud avec la prise. Dans un circuit de batterie, il n'y a pas de masse de sécurité: la borne négative est désignée arbitrairement comme retour commun et le mot "masse" est utilisé pour désigner ce commun.

Qu'un dispositif de charge soit côté masse ou côté source fait également la différence si la tension de l'appareil est acheminée vers un autre circuit où elle est utilisée à des fins spécifiques. Une LED de 1,2 V dont l’anode est connectée à 5 V fournira une lecture de 3,8 V à partir de la cathode, si le courant circule. Si la cathode est mise à la terre, l'anode fournira une lecture de 1,2V. Ainsi, le placement de la résistance importe peu si une telle situation n'existe pas dans le circuit: il n'y a pas de troisième connexion à la jonction entre la résistance et la LED, ce qui a un effet sur un autre circuit.

Une LED ne nécessite pas de résistance du côté de l'anode ou du côté de la cathode. Il faut d’une certaine manière limiter le courant, et une résistance est un moyen de le faire.

Autres moyens de limiter le courant:

• utiliser une source de courant au lieu d'une source de tension
• rendre la source de tension très proche de la tension directe de la DEL, en s'appuyant sur la résistance intrinsèque de la DEL pour limiter le courant à un niveau sûr
• ajustez le cycle de charge de la tension de sorte que la DEL ne dissipe jamais une quantité de chaleur destructive

Ce sont des solutions complexes au problème limitant actuel. La résistance en série est généralement (mais pas toujours) la meilleure solution.

Si la surveillance du courant par la LED est importante pour vous, placez la résistance du côté bas. Il sera donc plus facile de mesurer le courant sur chaque LED. Par "plus facile", je veux dire, vous fixez une sonde du voltmètre à GND et utilisez l'autre uniquement pour lire les tensions sur les résistances. Donc, le courant à travers la LED sera:

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

Si vous souhaitez surveiller les tensions sur les voyants, connectez-les au côté bas. Ainsi, vous pouvez lire les tensions en fixant l’une des sondes à GND.

SI vous ne vous souciez pas des tensions ou des courants sur / à travers les LED (par exemple, vous travaillez avec un circuit numérique, ou la LED n’est qu’un indicateur), alors peu importe le côté où vous connectez les LED et le résistances.

Fonctionnellement, cela n'a pas d'importance. Les éléments (LED et résistance de charge) sont en série afin que le courant qui les traverse soit le même quel que soit l'ordre dans lequel ils sont raccordés.

Cela dit, si la LED est commandée du côté bas, j'ai une préférence pour mettre la résistance de charge de VDD à l'anode LED. Raison? Connecté de cette façon, s'il y a un court-circuit à GND à l'anode (provenant, par exemple, d'une sonde de portée errante), la DEL ne sera pas supprimée. Inversement, si l’anode de la LED est liée à VDD et la résistance de charge à la cathode, un court-circuit de la cathode de la LED met toute l’alimentation sur la LED, ce qui produit un joli bruit d’éclatement ...

il ne doit pas nécessairement y avoir d'anode ou de cathode car il n'a pas de polarité. Mais je le fais du côté anode pour une seule LED et du côté cathode pour une série de LED. connexions parallèles du côté de la cathode.