Estimación práctica para la descarga de un condensador a través de una resistencia y un LED en serie

Esta pregunta se hizo antes , pero estoy luchando con la misma pregunta y no puedo entender "cómo lidiar con eso en el mundo real", como dijo alguien en ese momento.

La aproximación de Olin es la primera idea que se me ocurrió: suponga que el LED es una fuente de voltaje, suponga que el capacitor se carga inicialmente hasta 5 V - Vled_drop y suponga una descarga RC simple. Sin embargo, la simulación del circuito parece mostrar que la aproximación está lejos de ser válida. Con este circuito:Circuito

Si asumo un modelo de descarga RC simple, el simulador da

RC = - 3s / Ln(V(3s) / (5V - Vs)) = 4.5

después de 3s, cuando el valor calculado sería

RC = 1.8mF * 1k = 1.8

(el simulador usa Vs = 1.64V para un LED rojo).

t = 0s t = 3 s

En otros términos, el capacitor se descarga mucho más lentamente de lo que indicaría RC=1.8. ¿Hay alguna forma mejor de predecir lo que sucederá aproximadamente sin un simulador o sin resolver las ecuaciones diferenciales reales?

franco

¿Por qué alguien no usaría un simulador?
Lo intenté ayer para ajustar un multivibrador astable basado en MosFET, y mi conclusión es que cuando no entiendes los conceptos básicos, eso realmente no te lleva a ninguna parte :)

Respuestas (2)

Su primera fórmula RC no es correcta. Debe considerar Vf = 1.64V del LED como compensación para los voltajes de entrada. Esta es la fórmula correcta:

RC = -t/ln((Vt-Vf)/(V0-Vf)) = -3/ln((2-1,64)/(3,87-1,64)) = 1,65 segundos

Ese fue mi error de hecho, gracias!

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Figura 1. El circuito de prueba.

No tengo tiempo para tratar de descifrar sus ecuaciones que parecen contener variables y símbolos de unidades SI (lo que hace que sea muy difícil de leer). Ofrezco los siguientes comentarios:

  • Suponga que el LED V f = 2 V.
  • Cuando SW1 está cerrado, C1 se cargará hasta aproximadamente 2/3 del camino desde V D1 a 5 V debido a la relación R1 / R2, por lo tanto, aproximadamente 4 V.
  • Durante la descarga, puede suponer que V f permanecerá bastante constante, aunque disminuirá con la corriente.
  • Su descarga RC ahora se calcula de 4 V a 2 V. Por lo tanto, su constante de tiempo RC es τ = R 2 C 1 = 1,8 s, por lo que debería ver una descarga del 63 % de 4 V a 2 V (1,26 V) en 1,8 s .

Pruébalo a ver si te aclara algo.

De hecho, me había perdido que la descarga está en Vd, no en 0... ¡gracias!
Estimación práctica para la descarga de un condensador a través de una resistencia y un LED en serie
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