LED + مقاومة
اجعل الضوء يستجيب لك.
قطعة تضيء وأخرى تحدّ التيار. شغّل الدائرة واكتشف كيف تعملان معًا.
- LED · صمام ثنائي باعث للضوء
- Light-emitting diode. مكون شبه موصل يضيء عند مرور تيار أمامي. تحد المقاومة هذا التيار في دائرتنا.
طاولة التجارب
غيّر إعدادات الدائرة وتوقّع القراءات ثم تحقق من التحدي. هذه نماذج تعليمية، وتوضح كل تجربة افتراضاتها.
سجّل الدخول لحفظ تقدمك. يبقى تقدم الضيف على هذا الجهاز.
دائرة واحدة ودوران مختلفان.
نموذج LED أحمر: هبوط ثابت 2 V، وحد تيار 20 mA. السطوع توضيحي. لا نحاكي التسخين أو الانهيار العكسي.
وحدة الضوء = مقاومة وLED على التوالي. يمكن وضع المقاومة على أي جانب، فالتيار نفسه. I ≈ (جهد المصدر − 2 V) / R؛ قدرة المقاومة P = I²R. تحقّق من حدود القطع الحقيقية، ومنها أقصى جهد عكسي.
الصعوبة
ابنِ · أضئ أول ضوء
شغّل التغذية وحقق 5–20 mA مع قطبية LED الصحيحة.
تحتاج إلى تلميح؟
ابدأ بـ5 V و330 Ω. زر التغذية أسفل الدائرة.
استكشف · ضوء دون حمل زائد
عند 5 V، اضبط التيار على 8–12 mA. ثم اعكس LED واشرح التغيير.
تحتاج إلى تلميح؟
يبقى نحو 3 V على المقاومة. للحصول على 10 mA: R = 3 / 0.010 = 300 Ω.
حلّ بنفسك · اختر الحماية
عند 9 V، حقق 10–15 mA. اختر المقاومة بنفسك.
تحتاج إلى تلميح؟
على المقاومة 7 V. تناسبك قيمة بين نحو 467 و700 Ω.
قراءات إضافية ووصفات الدوائر
ضوء صغير غيّر العالم
الصمام LED وصلة شبه موصلة. عند اتحاد الإلكترونات والفجوات، يخرج جزء من الطاقة على شكل ضوء. تحدد المادة اللون، وليس الغلاف البلاستيكي وحده. تجعل المقاومة تيار هذا المصدر الحساس قابلًا للتحكم.
I = (Vs − Vf) / R → (5 − 2) / 330 ≈ 9.1 mA
هبوط الجهد على LED في النموذج نحو 2 V، فيبقى 3 V على المقاومة. مضاعفة المقاومة تخفض التيار إلى النصف. الجهد الأمامي الحقيقي يعتمد على الصمام والتيار والحرارة.
لون استحق نوبل
حصل اختراع مصابيح LED الزرقاء عالية الكفاءة على نوبل الفيزياء لعام 2014. وقد ساعد في صنع مصادر ضوء أبيض ساطعة وموفرة للطاقة.
التيار لا يُستهلك
في هذا المسار المتسلسل، التيار قبل LED وبعده متساوٍ. المكونات تحول الطاقة ولا تستهلك الإلكترونات.
يمكن نقل المقاومة
قبل LED أو بعده في المسار المتسلسل نفسه: لا يتغير التيار المثالي. فالمقاومة تحد تيار الحلقة كلها.
خطأ مفيد تجنبه
تحتاج مصابيح LED المتوازية عادةً إلى مقاومة مستقلة لكل فرع. اختلاف الجهد الأمامي قد يجعل أحدها يسحب تيارًا أكبر.
نقلت المقاومة إلى الطرف الآخر من LED. ماذا يحدث؟
- يزداد سطوع LED
- يبقى التيار المثالي كما هو
- يتوقف التيار
اقرأ المزيد
المسار المتسلسل والمصدر وLED والمقاومة لم تتغير. ترتيب المكونات لا يغير معادلة الحلقة.
مؤشر جيب
ضوء لطيف بتغذية 3 V. توقّع التيار قبل الفتح.
نحو 3.03 mA. يضيء الصمام، لكن التيار أقل من هدف المهمة الأولى البالغ 5 mA.
منارة بتغذية 9 V
زد المقاومة عند زيادة جهد التغذية.
نحو 10.29 mA. تهبط 7 V على المقاومة وتبدد نحو 0.072 W في النموذج.