Si tengo una sola resistencia de 270 ohm conectada en un circuito a una fuente de alimentación de 3,3 V 50 mA, ¿cómo puedo medir el voltaje y la corriente de la resistencia? Estoy familiarizado con la ley de Ohm V = IR, donde V es el diferencial de voltaje, pero ¿cuál es el diferencial de una resistencia?
Estoy tratando de averiguar por qué cuando coloco un LED azul (3V @ 20mA) en el circuito, el voltaje que realmente mido es inferior a 3V (más como 2.4V).
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Creo que lo que me confunde es la discrepancia entre los valores teóricos y los valores medidos.
Valores teóricos:
Yo = V/R
Yo = 3.3 / 270
Yo = 12.222mA
Valores medidos:
3,28 V
267 ohmios
11,7 mA
Pero luego, si vuelvo a conectar los valores medidos a la Ley de Ohm, ¿no son equivalentes?
yo = 3,28 / 267
yo = 12,28 mAV = IR
V = 0,0117 * 267
V = 3,12 V
Tienes que empezar con un circuito cerrado, para que pueda fluir corriente. ¿ Tienes la resistencia conectada entre el +y el -de la fuente de alimentación? Entonces la diferencia de voltaje es de 3.3 V. Y usas Ohm para calcular la corriente.
El LED. ¿Lo colocaste en serie con la resistencia? Así es como se construye un circuito LED: la resistencia se asegura de que no haya demasiada corriente a través del LED. Siempre usa uno.
Si el voltaje del LED fuera de 3 V, entonces la diferencia entre el voltaje de suministro y el voltaje del LED estaría en la resistencia. Kirchhoff tiene la culpa de eso. La Ley de voltaje de Kirchhoff (KVL) dice que el total de los voltajes en un circuito cerrado es cero. Entonces tendremos 1.1 mA a través de LED y resistencia. Los 3 V se especificaron a 20 mA, por lo que estamos por debajo de eso. Es normal que un LED tenga un voltaje más bajo con corrientes bajas.
Pero tenga en cuenta que 1,1 mA era cierto para un voltaje de LED de 3 V. Aparentemente estamos en 2,4 V, por lo que la diferencia ahora es de 0,9 V y la corriente de 3,3 mA. Si disminuye el valor de la resistencia para que aumente la corriente, notará que el voltaje del LED también aumentará.
¿Cómo calculas el valor? (Aquí vamos de nuevo)
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Bienvenido al mundo real e imperfecto. Lo que tienes a mano es error de medida. Este es un tema importante en ingeniería, y manejarlo adecuadamente puede ser un proceso laborioso.
Estás dando tus números en tres dígitos significativos, eso es probablemente lo que te da el multímetro. La precisión de un multímetro se expresa la mayor parte del tiempo como un porcentaje (error relativo) + un "recuento" (error absoluto). Un medidor de calidad para aficionados puede tener, por ejemplo, un 2 % de precisión +/- 1 recuento. El 2 % debe ser claro: una lectura de 100 V en realidad puede representar cualquier valor entre 98 V y 102 V. El recuento de 1 es un error en el último dígito. Un 5 en realidad puede ser un 4 o un 6. Eso es un error absoluto y no depende del valor que te dé el medidor. Si mide 100 V, entonces 1 cuenta representa el 1 %, si lee 900 V (¡la misma cantidad de dígitos!), entonces 1 cuenta representa el 0,11 %.
Supongamos que tiene un multímetro decente con una precisión del 1 % +/- 1 dígito. Entonces, en el peor de los casos, sus valores pueden volverse
3,28 V - 1 cuenta = 3,27 V, - 1 % = 3,237 V
267 Ω + 1 cuenta = 268 Ω, + 1 % = 270,7 Ω
11,7 mA + 1 cuenta = 11,8 mA, +1 % = 11,92 mA.
3,237 V / 270,7 Ω = 11,96 mA, lo que concuerda bien con los 11,92 mA que calculamos para el peor de los casos. Si su multímetro tiene una precisión del 1,5 %, la corriente calculada estará perfectamente dentro del rango de error del valor medido.
Un diodo cae 0,7 voltios cuando está polarizado hacia adelante. Cae 0 cuando se polariza inversamente. Algunos diodos caen 0,3 voltios y otros caen un voltaje específico cuando se polarizan inversamente. Esos se llaman diodos zenner.
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