El LED único conectado en paralelo al cable conductor no se enciende

Ok, vamos a subir paso a paso la escalera de Wittgenstein .

Paso 1:

• La corriente es perezosa y siempre toma el camino de menor resistencia.

Dado el circuito:

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Para que la corriente llegue del punto A al punto B, irá directamente por el cable simple en lugar de tomar la ruta más difícil a través del LED. Por lo tanto, no fluye corriente a través del LED, simplemente pasa de largo.

Paso 2:

• Ley de corriente de Kirchhoff:

En cualquier nodo (unión) de un circuito eléctrico, la suma de las corrientes que entran en ese nodo es igual a la suma de las corrientes que salen de ese nodo.

Ok, pero en el circuito anterior, el punto A y el punto B están conectados directamente entre sí, por lo que en efecto son el mismo punto. El circuito es básicamente el mismo que:

^{simular este circuito}

(Imagínese que el pequeño enlace no está allí; el editor no le permitirá hacer líneas diagonales).

La corriente I que entra debe ser igual a la corriente I que sale del punto A. Entonces, si todo lo que entra sale directamente, no queda nada para subir al LED.

Paso 3:

• Los cables no son perfectos.

Ningún cable tiene resistencia cero absoluta. Lo mismo con las placas de pruebas. Así que el circuito real es más como esto:

^{simular este circuito}

Ok, entonces tenemos un voltaje fijo$V_{CC}$. Digamos que esto es, por simplicidad. 5V. El LED tiene una caída de tensión directa fija. Supongamos por el bien del argumento que es 2V.

De acuerdo. Saquemos el LED del circuito inicialmente y calculemos los voltajes caídos en las resistencias R1, R4 y R5.

La resistencia total para esa sección será 100.002Ω (simplemente súmelos). Entonces la corriente a través de ellos sería$\frac{5}{100.002} = 49.999mA$.

Por lo tanto, el voltaje caído a través de R4 sería$0.049999 \times 0.001 = 49.999{\mu}V$.

Ahora, si conecta el LED a través de esa resistencia, solo obtendrá 49.999 µV, que es considerablemente menor que el voltaje directo requerido para encenderlo. Por lo tanto, no conducirá porque no está encendido, por lo que la corriente a través de las resistencias R2 y R3 será cero.

Ahora hay más peldaños potenciales en la escalera de Wittgenstein, pero desde aquí nos adentramos en los reinos de la física subatómica, e incluso en la teoría cuántica, así que lo dejaremos ahí por ahora.

Veamos ese circuito de nuevo:

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Veo una fuente de alimentación, una resistencia y un LED. Ya sabes lo que hacen todos estos componentes. Pero eso no es todo el esquema. Hay líneas. Ya sabes, estas cosas:

^{simular este circuito}

¿Qué significan esas cosas? Lema: significan que todo lo que toca una línea tiene el mismo voltaje.

"¡Qué, no! ¡Esos son cables!", te escucho pensar. Bien, ¿cuál es la diferencia entre un cable y una resistencia? No mucho: un cable simplemente tiene una resistencia muy baja. Puede encontrar tablas que dan resistencia por longitud para calibres de cable estándar. Entonces, los cables son solo resistencias realmente pequeñas.

Ahora considere la ley de Ohm:

Digamos que tenemos 1A pasando por una resistencia de 10kΩ. ¿Cuál es el voltaje a través de esa resistencia?

¿Qué sucede si la resistencia se vuelve mucho más pequeña? Di, 1Ω?

El voltaje se vuelve más pequeño. Cuanto menor sea la resistencia, menor será el voltaje. A medida que la resistencia se acerca a 0Ω, el voltaje se acerca a 0V, independientemente de la corriente. Matemáticamente:

Las líneas en un esquema son cables idealizados que tienen resistencia cero. Por lo tanto, el voltaje a través de ellos es siempre cero. En realidad, está utilizando cables reales que tienen cierta resistencia, pero es insignificantemente pequeña.

Vuelve a mirar el esquema. Ambos lados del LED tocan el mismo cable, por lo que no puede haber ningún voltaje en el LED. Entonces no puede encender.

Guau !

Suponiendo que los contactos de la placa de prueba sean perfectos, no hay voltaje entre los terminales LED, por lo que no hay corriente, ni energía, ni luz. I1=0.

Por supuesto, hay una resistencia minúscula, por lo que con un voltaje de entrada muy alto, es posible que vea algunos fotones emitidos antes de freír la placa de prueba, pero, ¡meh!

En su tercera foto, está cortocircuitando su fuente de alimentación. ¡Espero que esté protegido (no solo una batería)!

En la segunda y tercera fotos, ambos pines del LED están conectados a la misma tira de metal en la placa de prueba, por lo que no hay voltaje en el LED, por lo tanto, no hay luz.

En su diagrama esquemático, muestra los dos cables del LED conectados entre sí, por lo que estarán al mismo voltaje. Nuevamente, no hay voltaje en el LED, por lo que no hay luz.

a pesar de que la conexión de la placa de prueba tiene una resistencia mínima

Es importante reconocer la diferencia entre "sin resistencia" (un cortocircuito) y "resistencia infinita" (un circuito abierto). Ellos no son los mismos; de hecho, son opuestos. "Sin resistencia" no significa "no puede fluir corriente".

Tengo la misma protoboard aquí. La primera imagen tiene sentido, así se debe conectar un LED. En la segunda imagen, todo excepto un extremo de la resistencia y el positivo están enchufados en la fila 6, por lo que ambos pines del LED tocan la misma conexión. En la tercera imagen, todo está conectado a la conexión positiva, por lo que básicamente lo estás acortando en los 2 ejemplos que no funcionan.