Pregunta simple de la ley de Ohm

La ley de Ohm se aplica a las resistencias, no a los diodos. Cuando coloca un diodo en un circuito en serie simple como el suyo, no puede aplicar la ley de Ohm para encontrar la corriente.

Para ser claros, si conoce el voltaje a través de una resistencia, puede calcular la corriente utilizando la ley de Ohm.

Si conoce el voltaje a través de un LED, no puede calcular la corriente mediante el uso de la ley de Ohm.

Esto se debe a que la corriente del diodo es una función exponencial del voltaje en:

Entonces, por ejemplo, si cambia el voltaje a través del diodo, el cambio en la corriente no será proporcional, es decir, la relación entre el cambio en el voltaje y el cambio en la corriente no es constante .

Para responder a las preguntas no ilustradas, como la corriente del LED en la imagen de ejemplo ya está respondida (aunque a 9 V CC tampoco es constante, se muestra la corriente de inicio, alcanzará un máximo en algún lugar por encima de 100 mA y caerá a 0 como el chip LED se desintegra).

Tu primera pregunta: ¿Necesito una resistencia? Probablemente si.

No especifica la naturaleza del zumbador, si es casi puramente resistivo en su característica alrededor de 3 V CC y tiene una corriente aproximada de 15 mA a 3 V CC, entonces es posible que no necesite uno. Tenga en cuenta que con las conexiones en serie, la corriente a través de todos los dispositivos es la misma. Si su zumbador tiene una capacidad nominal de 3 V CC y 200 mA, se le "pedirá" a su LED que conduzca 200 mA también, si tiene suerte en ese caso, podría llegar a 30 mA a 2,5 V, con un zumbador que no funcione. Si el zumbador tiene una capacidad nominal de aproximadamente 3 V CC y 15 mA, aún debe agregar una resistencia de 10 a 47 ohmios (dependiendo del zumbador exacto), para aplanar la respuesta del LED a ligeras variaciones en la característica I/V del zumbador.

Su segunda pregunta: ¿Por qué fluye la corriente de todos modos? (La respuesta está muy simplificada, eso sí)

Un dispositivo está clasificado en 3V y cierta corriente. Digamos 10mA. Esta calificación significa "Si me das 3V, tomaré 10mA". De manera similar, el LED de señal (rojo, al menos) tiene una clasificación de 1.8V a 2.1V a 10mA. Para un LED, debido a su comportamiento no resistivo, es más seguro decir "Dame 10 mA y provocaré 2 V", ya que la regulación de voltaje en un LED es algo bastante peligroso, es mejor mantener la corriente bajo control.

Ahora, si apila el LED y el zumbador de 3 V, que tienen la especificación de 10 mA, en un mundo donde los zumbadores son cargas resistivas que se comportan bien, obtiene un total que dice "Dame 5 V y tomaré 10 mA".

Este simulador está haciendo algunas cosas ocultas en sus modelos: la batería de 9V obviamente tiene una resistencia interna de 91m$\Omega$(extraño, porque eso es mucho más bajo que una batería real de 9V), y de manera similar, sospecho que el LED tiene una resistencia oculta de aproximadamente 100$\Omega$.

Su pregunta principal sobre el zumbador y el LED: si el zumbador cae 3V a una corriente adecuada para el LED, puede ponerlos en serie sin una resistencia (con un suministro de 5V, por supuesto), suponiendo que el LED tiene un VFD de 2V en esa corriente apropiada. El zumbador actúa como una resistencia. No intente esto con LEDS en serie y sin resistencia.