আমি গবেষণা করেছি এবং এটি বলে যে প্রতিরোধকরা এলইডি দিয়ে প্রবাহিত স্রোতকে সীমাবদ্ধ করে।
তবে এই বিবৃতি আমাকে বিভ্রান্ত করেছে কারণ আমরা জানি যে একটি সিরিজ সার্কিটে, প্রতিটি পয়েন্টে কারেন্ট স্থির থাকে, সুতরাং একটি প্রতিরোধক কীভাবে বর্তমান প্রবাহকে সীমাবদ্ধ করতে পারে?
উত্তর:
এলইডিগুলির পুরো জুড়ে মোটামুটি ধ্রুবক ভোল্টেজ থাকে, যেমন একটি লাল এলইডি জন্য ২.২ ভি, যা স্রোতের সাথে সামান্য বেড়ে যায়। আপনি যদি সিরিজ প্রতিরোধক ছাড়াই এই এলইডিতে 3V সরবরাহ করেন তবে LED এই 3V এর জন্য একটি ভোল্টেজ / বর্তমান সংমিশ্রনের জন্য সেট করার চেষ্টা করবে। এই ধরণের ভোল্টেজের সাথে কোনও স্রোত নেই যা তাত্ত্বিকভাবে এটি 10s, হতে পারে 100s অ্যাম্পিয়ার, যা LEDকে ধ্বংস করে দেয়। এবং যদি আপনার বিদ্যুৎ সরবরাহ পর্যাপ্ত স্রোত সরবরাহ করতে পারে তবে ঠিক এটি ঘটে।
সুতরাং সমাধানটি একটি সিরিজ প্রতিরোধক। আপনার এলইডি যদি 20 এমএ প্রয়োজন হয় তবে উদাহরণস্বরূপ আপনি লাল এলইডি জন্য গণনা করতে পারেন
আপনি ভাবতে পারেন যে সরাসরি 2.2V সরবরাহ করাও কাজ করবে, তবে এটি সত্য নয়। এলইডি বা সরবরাহের ভোল্টেজের সামান্যতম পার্থক্যের কারণে এলইডি খুব হালকা, খুব উজ্জ্বল বা এমনকি ধ্বংস হতে পারে। একটি সিরিজ প্রতিরোধক নিশ্চিত করবে যে ভোল্টেজের সামান্য পার্থক্যগুলি কেবলমাত্র এলইডি এর বর্তমানের উপর সামান্য প্রভাব ফেলবে, তবে প্রতিরোধক জুড়ে ভোল্টেজের ড্রপ যথেষ্ট বড়।
বিন্দুটি হ'ল একটি এলইডি হ'ল একটি ডায়োড এবং ডায়োডগুলির খুব ছোট অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের রয়েছে (অবশ্যই "এগিয়ে" দিকের দিকে), সুতরাং সিরিজটিতে অন্য কিছু না থাকলে সামগ্রিক প্রতিরোধ ক্ষমতা খুব কম এবং সবেমাত্র সীমাবদ্ধ এবং এই সবেমাত্র সীমাবদ্ধ বর্তমান এলইডি ক্ষতিগ্রস্থ করতে পারে এবং সার্কিটটিকে ওভারলোড করে যা এটি ক্ষমতা দেয়।
সুতরাং হ্যাঁ, আপনি পুরোপুরি ঠিক বলেছেন যে উপাদানগুলি সিরিজের সাথে সংযুক্ত থাকাকালীন সার্কিটের প্রতিটি বিন্দুতে সমান হয় তবে আপনি যখন একটি প্রতিরোধক যুক্ত করেন তখন আপনি সিরিজের সামগ্রিক প্রতিরোধকে বাড়িয়ে দেন এবং এটি বর্তমান হ্রাস পায়।
সবসময় জটিল উত্তর সহ ;-)। এটাকে এইভাবে দেখ. আপনি যখন ব্যাটারির টার্মিনালগুলি জুড়ে তার রেখেছেন তখন কী হবে? নিখুঁত বিশ্বে আপনি অসীম স্রোত পান যা তারে গলে যায়। আমরা এটিকে একটি সংক্ষিপ্ত কর্কুট বলি। কারণ ডায়োডগুলি ন্যূনতম ফরোয়ার্ড প্রতিরোধের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে আমরা সংক্ষিপ্ত হিসাবে একই প্রভাব পাই। অনন্ত থেকে সীমাবদ্ধ করতে কারেন্টের বিরুদ্ধে প্রতিরোধ করার জন্য কিছু সরবরাহ করার জন্য সেখানে একটি প্রতিরোধকের রাখুন
এটা কল্পনা
আপনার কাছে জল চালিত মোটর ছিল যার গতি বর্তমান প্রবাহের সাথে সমানুপাতিক।
মোটর নিজেই বর্তমান প্রবাহের জন্য খুব সামান্য প্রতিরোধের প্রস্তাব দেয় - আপনাকে একটি পাম্পের বাইরের বর্তমান প্রবাহকে নিয়ন্ত্রণ করতে হয়েছিল।
আপনার কাছে একটি পাম্প রয়েছে যা প্রতি 10 সেকেন্ডে 10 মিটার পাইপের মাধ্যমে মোটরটি পরে মোটরটি এবং তারপরে আরও 10 মিটার পাইপের মাধ্যমে পাম্পের স্তন্যপান পার্শ্বে পাম্প করতে সক্ষম। (ফ্লো রেটটি পাম্পটি তৈরি করা চাপ এবং পাইপলাইন প্রতিরোধের সাথে সম্পর্কিত ছিল - অর্থাত্ কোনও ইতিবাচক স্থানচ্যুতি পাম্প নয়)।
যখন পাম্পটি চালিত হয়েছিল আপনি দেখতে পেয়েছিলেন যে মোটরটি খুব দ্রুত চালিত হয়েছিল এবং আপনার প্রবাহকে প্রায় 1 লিটার / সেকেন্ডে সীমাবদ্ধ করা দরকার।
প্রয়োজনীয়তা অর্জনের জন্য আপনি বেশিরভাগ চাপ ফেলে দেওয়ার এবং প্রবাহকে সীমাবদ্ধ করার জন্য সার্কিটে একটি হ্রাসকারী ভালভ স্থাপন করতে পারেন। ভালভটি প্রদত্ত প্রবাহের হারে এবং সামঞ্জস্যযোগ্য হিসাবে নির্দিষ্ট পরিমাণে চাপ ছাড়ানোর কাজ করেছিল drop (এটি কত রিল্ভ জল ভালভ কাজ করে তা সম্পর্কে)।
আপনি সার্কিটের মধ্যে ভালভকে যে কোনও জায়গায় রাখতে পারেন এবং এটি পছন্দসই ফলাফল অর্জন করতে পারে। এটি পাম্প খালি বা প্রস্থান হতে পারে বা মোটর প্রস্থান বা ইনলেট বা যে কোনও পাইপে যে কোনও জায়গায় থাকতে পারে।
এটি আপনার এলইডি প্রশ্নের একটি নিবিড় উপমা। সীমা ছাড়াই বর্তমানটি খুব বেশি হওয়ায় সীমাবদ্ধ হওয়া দরকার। সীমাটি সার্কিটের যে কোনও জায়গায় রাখা যেতে পারে।
ব্যাটারি সহ - রেজিস্টার এলইডি সার্কিট
এলইডি একটি নির্বাচিত বর্তমান একটি নির্দিষ্ট সংজ্ঞায়িত ভোল্টেজ ড্রপ আছে।
সুনির্দিষ্ট হতে দেওয়া যাক 20 এমএ এ এলইডি ঠিক 3.00 ভোল্টের ড্রপ করে drops এটি কয়েকটি আধুনিক এলইডিগুলির বৈশিষ্ট্য।
আমরা যদি 20 এমএতে এলইডি চালাতে চাই তবে আমাদের এটি 3 ভি ড্রপ করার ব্যবস্থা করতে হবে - বেশি এবং কম নয়।
আমরা যদি LED চালনার জন্য 9V সরবরাহ ব্যবহার করতে চাই তবে আমরা কোনওভাবে 9 9.3 = 6B থেকে মুক্তি পাব না।
প্রতিরোধক এটি করে।
20 এমএতে 6V ছাড়ার জন্য প্রতিরোধকের প্রয়োজন হয় R = V / I = 6 / 0.02 = 300 ওহম।
এই উদাহরণে একটি 9V ব্যাটারি + একটি প্রতিরোধক + একটি এলইডি 20 এমএ এ চালিত হবে। রোধকে এলইডি এর আগে বা পরে রাখা যেতে পারে। কারেন্টটি এটি উভয় স্থানে ফেলে দেওয়া হয়।
এটি এই প্রশ্নের সাথে প্রাসঙ্গিক নয় তবে এটি জেনে রাখা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ যে আপনার বক্তব্যটি এটি
ভুল.
এমন অনেকগুলি সার্কিট রয়েছে যেখানে এটি যথাযথ - তবে এমন অনেকগুলি সার্কিট যেখানে এটি সত্য নয়।
কেবলমাত্র প্রতিরোধী উপাদান সহ ডিসি সার্কিটগুলিতে, যেমন এই 1 এলইডি, 1 রেজিস্টার সার্কিট, তবে এটি সত্য। কিন্তু যখন সেখানে প্রতিক্রিয়াশীল উপাদান উপস্থিত থাকে যেমন ইন্ডাক্টর এবং ক্যাপাসিটার বা কিছু অন্যান্য অ লিনিয়ার উপাদান থাকে তখন এটি প্রায়শই সত্য হয় না।
আসুন এখানে কী গুরুত্বপূর্ণ তা লক্ষ করুন: এলইডি (যা একটি ডায়োড) বৈশিষ্ট্যযুক্ত বক্ররেখা। উইকিপিডিয়া থেকে এই চিত্রটি দেখুন দয়া করে । আপনি দেখতে পাচ্ছেন যে ডায়োড জুড়ে ধনাত্মক ভোল্টেজের জন্য এর বর্তমানটি তাত্পর্যপূর্ণভাবে বৃদ্ধি পায়। এখন কল্পনা করুন আপনি নিজের নেতৃত্বকে রেজিস্টার ছাড়াই পাওয়ার সাপ্লাইতে সংযুক্ত করেন। আপনাকে এলইডি জ্বালানোর প্রয়োজন সঠিক হ'ল ডায়োড জুড়ে সঠিক ভোল্টেজ সেট করতে হবে। যদি কোনও কারণে আপনার পাওয়ার সাপ্লাই আপনার যে ভোল্টেজের প্রয়োজন হয় তার তুলনায় খানিকটা বাড়িয়ে দেয় তবে কারেন্টটি আপনার ডায়োডকে ক্ষতিগ্রস্থ করতে পারে (এটি হবে!) এর চেয়ে পূর্বের চেয়ে দ্রুততর হবে। সুতরাং, কীভাবে একটি প্রতিরোধক আমাদের এই সমস্যাটিতে সহায়তা করতে পারেন? প্রতিক্রিয়া!ইলেক্ট্রনিক্সের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ ধারণা! আসুন আমাদের উদাহরণে ফিরে আসুন, এবং ডায়োড এবং বিদ্যুত সরবরাহের সাথে সিরিজে একটি প্রতিরোধক যুক্ত করুন। এখন, প্রতিবার আপনার বিদ্যুৎ সরবরাহ তার নামমাত্র ভোল্টেজ ছাড়িয়ে গেলে ডায়োড আবার তার তাত্পর্যপূর্ণ বাড়িয়ে দেবে, তবে যেহেতু বর্তমানটি বেশি পেয়েছে রেজিস্টারের ওপারে ভোল্টেজও বেশি হবে, যার অর্থ হ'ল ডায়োডের ওপারের ভোল্টেজ হ্রাস পাবে, বিদ্যুত সরবরাহকে ক্ষতিপূরণ দেয় ভোল্টেজ বৃদ্ধি।
একটি এলইডি হ'ল সেমিকন্ডাক্টর উপাদান থেকে তৈরি একটি ডায়োড যা বর্তমান পদার্থের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হওয়ার সময় আলোকরশ্মির আলোক উত্পাদন করে। এলইডিটির মাধ্যমে যত বেশি স্রোত আসবে ততই বেশি আলো আলোকিত হবে, ততই উজ্জ্বল হবে। তবে একটি উচ্চতর সীমা রয়েছে যা বর্তমানে এলইডি ক্ষতিগ্রস্থ করার জন্য পর্যাপ্ত পরিমাণের পরিমাণ।
একটি এলইডি এটির মধ্য দিয়ে প্রবাহিত স্রোতের প্রতি সামান্য প্রতিরোধের প্রস্তাব দেয়। এটি যে সামান্য প্রতিরোধের অফার করে তা বেশিরভাগই নির্গত আলো থেকে হারিয়ে যাওয়া শক্তি থেকে আসে এবং ফোটন জেনারেশনটি এতটা দক্ষ যে প্রতিরোধটি বেশ নগণ্য। তবে কারেন্ট বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে আলোর পরিমাণ বাড়ার সাথে সাথে এলইডি কিছু সময় ব্যর্থ হয়ে যায় কারণ এলইডি দিয়ে চলমান পরিমাণ উপাদান ব্যর্থতার কারণ হয়ে থাকে। পর্যাপ্ত পরিমাণে বর্তমানের সাথে, বিপর্যয়কর উপাদানগুলির বাষ্পীকরণের ফলে এলইডি বহিরাগত খামের মধ্যে একটি ছোট বিস্ফোরণের পরিমাণ কী হতে পারে। 3.3v বা 5v ডিজিটাল সার্কিটগুলিতে নিম্নের বর্তমান স্তরের সন্ধান পাওয়া যায় যার সবচেয়ে বেশি ফলস্বরূপ ফলাফলটি হয় অর্ধপরিবাহী উপাদান ব্যর্থ হয় এবং পরিচালনা করা বন্ধ করে দেয় এবং LED আর জ্বলে না।
কীভাবে সার্কিট ভোল্টেজ কোনও এলইডি-র বর্তমান অঙ্কনকে প্রভাবিত করে? যেহেতু একটি এলইডি একটি প্রকারের ডায়োড হয় তাই শকলে ডায়োড সমীকরণটি বর্তমান ডায়োডকে বিভিন্ন স্তরের ভোল্টেজের অনুমতি দেয় describes সমীকরণটি দেখায় যে প্রদত্ত পরিসরের ভোল্টেজের শকলে ফাংশনের ফলাফলগুলি ঘনিষ্ঠভাবে বক্ররেখা অনুসরণ করে। এর অর্থ হ'ল ভোল্টেজের ছোট ছোট পরিবর্তনগুলি বর্তমানের বড় পরিবর্তন করতে পারে। সুতরাং একটি সাধারণ সার্কিটে একটি এলইডি ব্যবহার করে যার ভোল্টেজ এলইডি এর ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ঝুঁকির চেয়ে বেশি থাকে তার এলইডি ব্যর্থতার ফলে তার প্রস্তাবিত স্তরের চেয়ে আশ্চর্যজনকভাবে আরও বেশি বর্তমান হয়।
দেখুন উইকিপিডিয়া বিষয় নেতৃত্বাধীন সার্কিট সেইসাথে উইকিপিডিয়া বিষয় শক্লি ডায়োডের সমীকরণ ।
সুতরাং ধারণাটি এলইডি সার্কিটকে ইঞ্জিনিয়ার করা যাতে এলইডি দিয়ে প্রবাহিত স্রোতের পরিমাণ সীমিত করা যায়। আমরা এতটুকু এলইডি উপাদান ব্যর্থ না হয়ে কাঙ্ক্ষিত উজ্জ্বলতার স্তরের কারণ হিসাবে পর্যাপ্ত প্রবাহের ভারসাম্য বজায় রাখতে চাই। বর্তমানকে সীমাবদ্ধ করার সর্বাধিক সাধারণ পদ্ধতি হ'ল সার্কিটটিতে একটি রেজিস্টার যুক্ত করা।
একটি এলইডিতে একটি ডেটা শীট থাকা উচিত যা LED এর বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য এবং সহনশীলতার বর্ণনা দেয়। উদাহরণস্বরূপ এই তথ্য শিটটি মডেল নং দেখুন: YSL-R531R3D-D2 ।
আমরা আগ্রহী প্রথম বৈশিষ্ট্য হ'ল (1) বৈদ্যুতিন ব্যর্থতার সম্ভাবনার আগে এলইডি সর্বাধিক প্রবাহমান কী চালিয়ে যেতে পারে তার ফলস্বরূপ LED ব্যর্থতা এবং (২) প্রস্তাবিত বর্তমান পরিসীমাটি কী। একটি সাধারণ স্ট্যান্ডার্ড লাল LED (বিভিন্ন LEDs এর বিভিন্ন মান থাকতে পারে) এর জন্য এই এবং অন্যান্য সর্বাধিক রেটিংগুলি নীচে সদৃশ হিসাবে একটি সারণীতে রয়েছে।
এই স্ট্যান্ডার্ড লাল এলইডি জন্য ডেটা শীট থেকে টেবিলে আমরা দেখতে পাই যে সর্বাধিক বর্তমান 20 এমএ এর প্রস্তাবিত পরিসীমাটি 16 এমএ থেকে 18 এমএ অবধি রয়েছে। উপাদানটির ব্যর্থতার ঝুঁকি না নেওয়ার সময় এই প্রস্তাবিত পরিসরটি এলইডিটির উজ্জ্বলতম হওয়ার জন্য বর্তমান। আমরা আরও দেখতে পাই যে রেটেড পাওয়ার অপসারণ 105mW। আমরা আমাদের এলইডি সার্কিট ডিজাইনে এই প্রস্তাবিত ব্যাপ্তির মধ্যে থাকা নিশ্চিত করতে চাই stay
পরবর্তী সারণীতে সন্ধান করে আমরা ২.২ ভি এলইডির ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের মান পাই। ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ মান হ'ল ভোল্টেজ ড্রপ যখন এলইডির মাধ্যমে প্রবাহিত হয় অগ্রবর্তী দিকের দিকে, আনোড থেকে ক্যাথোডে। দেখুন কি "এগিয়ে" এবং ভোল্টেজ "বিপরীত" যখন ডায়োড সঙ্গে কাজ? ।
যদি আমরা এই এলইডিটি 2.2v এবং 20mA এর বর্তমান সহ একটি সার্কিটের মধ্যে ব্যবহার করি তবে এলইডি 44 এমডাব্লুটি বিলুপ্ত করবে যা আমাদের পাওয়ার অপচয়তা সুরক্ষা অঞ্চলের মধ্যে ভাল। যদি বর্তমান 20mA থেকে 100mA এ পরিবর্তনগুলি 5 গুণ বেশি বা 220 এমডব্লু হবে যা LED এর জন্য রেটযুক্ত 105mW পাওয়ার বিচ্ছিন্নতার উপরে রয়েছে তাই আমরা আশা করতে পারি যে LED ব্যর্থ হবে। দেখুন আমি যখন খুব বেশি স্রোত সরবরাহ করি তখন আমার এলইডি-তে কী হয়? ।
এলইডি মাধ্যমে প্রস্তাবিত স্তরে বর্তমান হ্রাস করতে, আমরা সার্কিটের মধ্যে একটি প্রতিরোধকের পরিচয় করিয়ে দেব। আমাদের কোন মান প্রতিরোধক ব্যবহার করা উচিত?
আমরা ওহমস আইন ব্যবহার করে একটি প্রতিরোধকের মান গণনা করি V = I x R। তবে আমরা একটি বীজগণিতীয় রূপান্তর করব কারণ আমরা ভোল্টেজের চেয়ে প্রতিরোধের জন্য সমাধান করতে চাই তাই আমরা পরিবর্তে সূত্রটি ব্যবহার করিR = V / I ।
অ্যাম্পিয়ারে বর্তমান আইয়ের মানটি মোটামুটি সুস্পষ্ট, পরিবর্তিত সূত্রে এলইডি ডেটা শীট থেকে প্রস্তাবিত সর্বনিম্ন 16mA বা .016A ব্যবহার করতে দেয়। তবে ভোল্টের জন্য আমাদের কী মান ব্যবহার করা উচিত, ভি?
আমাদের প্রতিরোধকের ভোল্টেজ ড্রপ ব্যবহার করতে হবে যা প্রতিরোধক পুরো সার্কিটের মোট ভোল্টেজ ড্রপটিতে অবদান রাখে। সুতরাং প্রতিরোধকের কাছ থেকে প্রয়োজনীয় ভোল্টেজ ড্রপ অবদান নির্ধারণ করতে আমাদের মোট সার্কিট ভোল্টেজ থেকে এলইডি এর ভোল্টেজ ড্রপ অবদান বিয়োগ করতে হবে। একটি এলইডি এর ভোল্টেজ ড্রপ হ'ল ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ মান, উপরের টেবিল থেকে আনোড থেকে ক্যাথোডের দিকে এগিয়ে দিকের ভোল্টেজ ড্রপ।
পাওয়ার উত্স হিসাবে 3.3v রেল ব্যবহার করে একটি স্ট্যান্ডার্ড রাস্পবেরি পাই প্রকল্পের জন্য গণনা হবে (3.3v - 2.2v) / .016A = 69 ohms (rounding 68.75 up)
সুতরাং গণনাগুলি 69 ওহমগুলি নির্দেশ করে কেন 200 ওহমের মতো প্রতিরোধকের মানটি কেন ব্যবহৃত হয়?
সহজ উত্তরটি হ'ল 200 ওহম প্রতিরোধক হ'ল একাধিক পরীক্ষার কিটে অন্তর্ভুক্ত একটি সাধারণ প্রতিরোধক। যদি একটি এলইডি দ্বারা নির্গত আলো লক্ষণীয়ভাবে হ্রাস না করে তবে আমরা একটি সাধারণ প্রতিরোধক ব্যবহার করতে চাই।
সুতরাং আমরা যদি একটি 69 ওহম প্রতিরোধক থেকে 200 ওএম প্রতিরোধকেরে পরিবর্তন করি তবে বর্তমানের পরিবর্তনটি কী? আবার আমরা এই সময় সার্কিটের কারেন্টের সমাধানের জন্য ওহমের আইন ব্যবহার করি, I = V / Rবা 3.3v / 200 ohms = .0165Aআমরা যখন এলইডি ডেটা শীটটি দেখি তখন আমরা দেখতে পাই যে এই মানটি 16 এমএ থেকে 18 এমএ এর প্রস্তাবিত পরিসরে রয়েছে সুতরাং LED যথেষ্ট পরিমাণে উজ্জ্বল হওয়া উচিত।
সহজভাবে, নেতৃত্বে একটি স্বল্প প্রতিরোধের থাকে, যদি কোনও যুদ্ধের সাথে একা সংযুক্ত থাকে তবে এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত প্রবাহটি খুব বেশি হবে (আই = ভি / আর), উচ্চ স্রোত মানে ছোট নেতৃত্বাধীন প্রতিরোধের মধ্যে আরও বিলুপ্ত শক্তি, যা ডায়োড বার্নংয়ের দিকে নিয়ে যায় (তাপীয়ভাবে), কারণ উপাদানগুলিতে খুব কম তাপ স্থানান্তর হয়।
দ্রষ্টব্য শক্তি = (I ^ 2 × R) নোট করুন।