LED + résistance
Fais obéir la lumière.
Un composant brille ; un autre limite le courant. Allume le circuit et découvre leur coopération.
- LED · Diode électroluminescente (DEL)
- Light-emitting diode. Un semi-conducteur qui émet de la lumière quand un courant direct le traverse. Ici, une résistance limite ce courant.
TABLE D’EXPÉRIENCES
Modifie les réglages du circuit, prédis les mesures puis vérifie un défi. Ce sont des modèles pédagogiques ; chaque leçon explique leurs hypothèses.
Connecte-toi pour enregistrer ta progression. La progression en mode invité reste sur cet appareil.
Un circuit. Deux rôles.
LED rouge modélisée : chute fixe de 2 V, limite de 20 mA. Luminosité indicative. Échauffement et claquage inverse non simulés.
Module lumineux = résistance + LED en série. La résistance fonctionne de chaque côté : le courant est identique. I ≈ (Valim − 2 V) / R ; puissance P = I²R. Vérifie les limites réelles, notamment la tension inverse maximale.
Difficulté
Construis · Ta première lumière
Allume. Obtiens 5–20 mA avec la bonne polarité de la LED.
Besoin d’un indice ?
Commence à 5 V et 330 Ω. Le bouton est sous le circuit.
Explore · Éclairer sans surcharger
À 5 V, règle le courant sur 8–12 mA. Puis inverse la LED et explique le résultat.
Besoin d’un indice ?
Il reste environ 3 V sur la résistance. Pour 10 mA : R = 3 / 0,010 = 300 Ω.
Résous · Choisis la protection
À 9 V, obtiens 10–15 mA. Choisis toi-même la résistance.
Besoin d’un indice ?
La résistance reçoit 7 V. Environ 467–700 Ω conviennent.
Lectures complémentaires et fiches de circuits
La petite lumière qui a changé le monde
Une LED est une jonction semi-conductrice. Lorsque électrons et trous se recombinent, une partie de l’énergie devient lumière. Le matériau détermine la couleur, pas seulement le plastique. Une résistance permet de contrôler le courant de cette source fragile.
I = (Vs − Vf) / R → (5 − 2) / 330 ≈ 9.1 mA
La LED du modèle prend environ 2 V ; il reste 3 V sur la résistance. Doubler celle-ci divise le courant par deux. La tension directe réelle dépend de la LED, du courant et de la température.
Une couleur digne d’un Nobel
Les LED bleues efficaces ont valu le Nobel de physique 2014. Elles ont contribué à des sources de lumière blanche lumineuses et économes.
Le courant ne se consomme pas
En série, le courant avant et après la LED est identique. Les composants transforment l’énergie ; ils ne consomment pas les électrons.
La résistance peut changer de place
Avant ou après la LED dans la même boucle en série : le courant idéal ne change pas. La résistance limite le courant de toute la boucle.
Un piège à éviter
Des LED en parallèle demandent normalement une résistance par branche. Les écarts de tension directe peuvent faire absorber plus de courant à l’une d’elles.
Tu déplaces la résistance de l’autre côté de la LED. Que se passe-t-il ?
- La LED brille davantage
- Le courant idéal reste identique
- Le courant s’arrête
Pour aller plus loin
Le chemin en série, l’alimentation, la LED et la résistance restent les mêmes. L’ordre ne change pas l’équation de la boucle.
Voyant de poche
Une lumière douce sous 3 V. Prédis le courant avant d’ouvrir.
Environ 3,03 mA. La LED s’allume, mais le courant reste sous l’objectif de 5 mA de la première mission.
Balise sous 9 V
Augmente la résistance lorsque l’alimentation augmente.
Environ 10,29 mA. La résistance chute 7 V et dissipe environ 0,072 W dans ce modèle.