ทำไมมันไม่สำคัญว่าถ้าตัวต้านทานอยู่ก่อนหรือหลังแรงดันไฟฟ้า WRT ตก


9

ฉันได้อ่านว่ากระแสนั้นมักจะเหมือนกันภายในวงจร แต่เท่าที่ฉันเข้าใจว่าแรงดันไม่ได้ ชิ้นส่วนอิเล็คทรอนิคส์ทุกชิ้นที่ฉันใช้จะช่วยลดแรงดันไฟฟ้าได้มากหรือน้อยแม้กระทั่งสายไฟธรรมดาก็ทำได้ จนถึงตอนนี้ดีมาก

ตอนนี้ฉันสงสัยว่าทำไมมันไม่สำคัญว่าตัวต้านทานจะมาก่อนหรือหลัง LED ที่เกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าตกที่เกิดจากชิ้นส่วนของวงจร

สมมติว่าฉันมีวงจรที่ง่ายมาก:

9V Battery -> Resistor -> LED -> 9V Battery

ควรที่ LED จะมีแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่ 3V และ 20 mA ดังนั้นฉันต้องคำนวณตัวต้านทานที่ต้องการ:

9V - 3V = 6V

ดังนั้นฉันต้องการตัวต้านทานที่ใช้ 6V และเนื่องจากฉันต้องการ 20 mA และกระแสนั้นเหมือนกันในวงจรทั้งหมดมันเป็นไปตามกฎของโอห์ม:

U = R * I
6V = R * 0,02A
R = 6V / 0,02A
R = 300 Ohm

อีกครั้งจนถึงตอนนี้ดีมาก

ตอนนี้เมื่อตัวต้านทานออกมา 6V ทำให้แน่ใจว่าเหลือเพียง 3V สำหรับ LED: แบตเตอรี่มีให้ 9V ตัวต้านทานใช้ 6V LED จะได้ 3V ที่เหลือ ทุกอย่างเรียบร้อยดี.

สิ่งที่ฉันไม่ได้รับคือทำไมมันยังทำงานเหมือนเดิมถ้าฉันมีตัวต้านทานอยู่ด้านหลัง LED นั่นหมายความว่าเรามีแบตเตอรี่ที่ให้ 9V, LED รับ 9V ทั้งหมด, ใช้ 3V, แล้ว 6V สำหรับตัวต้านทานที่เหลืออยู่?

ทำไมจึงใช้งานได้ 9V ไม่ควรนำไปใช้มากเกินไปสำหรับ LED ใช่หรือไม่ ทำไมมันไม่สำคัญว่าถ้าตัวต้านทานถูกตั้งค่าก่อนหรือหลัง LED


4
ดูelectronics.stackexchange.com/questions/19759/…และelectronics.stackexchange.com/questions/13746/… - สิ่งเหล่านี้ทำให้ชัดเจนขึ้นหรือไม่
pjc50

อืมฉันก็ไม่แน่ใจเหมือนกัน (แต่จริงๆแล้วฉันเป็นผู้เริ่มต้นจริง ๆ แล้วจะซื่อสัตย์คำอธิบายส่วนใหญ่ยังไม่ชัดเจนพอสำหรับฉัน) สิ่งที่ฉันคิดว่าฉันได้รับ: นั่นหมายความว่าตัวต้านทานมีประสิทธิภาพไม่ลดแรงดันที่อยู่ข้างหลัง แต่ทั้งสองด้าน?
Golo Roden

ฉันคิดว่าคำตอบนี้ช่วยฉัน :-)
Golo Roden

1
ทางเดียวไฟ LED มี 9 และ 6 โวลต์ที่เทอร์มินัลอีกวิธีที่ 3 และ 0 ยังคงเป็นแรงดันไฟฟ้า 3V ที่ลดลงทั้งสองทาง
user207421

คำตอบ:


26

สิ่งหนึ่งที่คุณต้องจำไว้ก็คือแรงดันไฟฟ้านั้นสัมพันธ์กัน แรงดันไฟฟ้าเป็นความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นและไม่มีเหตุผลที่จะพูดถึงแรงดันไฟฟ้าหากไม่มีการอ้างอิง 'ศูนย์'

ในกรณีของวงจร LED ของคุณจะมีแรงดันไฟฟ้าข้ามแบตเตอรี่แรงดันไฟฟ้าข้าม LED และแรงดันไฟฟ้าข้ามตัวต้านทาน ถ้าคุณบวกแรงดันไฟฟ้าทั้งหมดเมื่อคุณวนรอบคุณจะได้ศูนย์ - เพิ่ม 9 ที่แบตเตอรี่, 6 ลงที่ตัวต้านทาน, ลดลง 3 ที่ LED, รวมเป็นศูนย์และคุณกลับมาที่จุดเดียวกันใน วงจร LED จะเห็นความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างสองขั้วต่อเท่านั้นเช่นเดียวกับตัวต้านทาน เนื่องจากความแตกต่างเป็นสิ่งสำคัญเท่านั้นจึงไม่สร้างความแตกต่างในลำดับที่เชื่อมต่อส่วนต่างๆ

สำหรับกระแสไฟฟ้ามันจะเป็นแบบเดียวกันตลอดเส้นทางต่อเนื่อง อิเล็กตรอนจะไม่ถูกสร้างขึ้นหรือถูกทำลาย (สิ่งที่จะต้องเกิดขึ้น) เนื่องจากมีเพียงเส้นทางเดียวที่เป็นไปได้สำหรับอิเล็กตรอนที่จะเข้าสู่วงจรของคุณกระแสจะเหมือนกันผ่านส่วนประกอบทั้งหมด ในวงจรขนานคุณจะเห็นตรงกันข้าม: ส่วนประกอบทั้งหมดมีแรงดันไฟฟ้าเท่ากัน แต่กระแสจะแตกต่างกัน


คำตอบที่สมบูรณ์แบบฉันเข้าใจ id อย่างสมบูรณ์ขอบคุณที่ทำให้มันชัดเจนและง่ายต่อการเข้าใจ :-))
Golo Roden

8

ถ้าคุณต้องการ 3V ข้าม LED มันไม่สำคัญว่าคุณจะใช้ 13V กับขั้วบวกและ 10V กับขั้วลบ ยังคงมี 3V ข้าม LED


ขอบคุณเช่นกันสำหรับคำตอบของคุณมันอธิบายได้ดีมาก :-)
Golo Roden
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.