Kysymys:
Miksi LEDit eivät noudata Ohmin lakia?
Antoine_935
2013-04-17 00:22:12 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Edellisessä kysymyksessä minulle tuotiin esiin, että LEDit eivät noudata Ohmin lakia . (Katso Laske odotettu jännite vastuksen ympärillä)

Yksinkertaisesti sanottuna: miten se on?

Mikä saa heidät käyttäytymään niin eri tavalla? Kuinka meidän tulisi kohdella niitä piirissä ja laskelmissa?

Onko muita komponentteja, joilla on samanlainen käyttäytyminen?

Ei-ihanteellisessa diodimallissa on eksponentiaalinen termi. Vielä tärkeämpää on, että Kirchoffin lait ovat täyttyneet, ja niitä sovelletaan aina.
@MattYoung vain selvyyden vuoksi, ihanteellisella diodilla on eksponentiaalinen termi, ja kynnysmalli on vain hyvin karkea yksinkertaistaminen
Yritä käyttää tiettyä vaihtelevaa jännitettä veteen. Tulet huomaamaan, että vastus muuttuu jännitteen myötä. Ilma ei myöskään noudata Ohmin lakia - sinulla on jättimäisiä jännitteitä kelluva ilmassa. Mutta virtaa ei ole melkein ennen kuin jännite saavuttaa tietyn tason. Se mitä sitten havaitset, on kipinä valaistuksen muodossa. Ohmin lakia sovelletaan vain resistiivisiin materiaaleihin - määritelmän mukaan. Mikä ei noudata Ohmin lakia, ei ole vastus.
Olet juuri löytänyt lineaaristen ja epälineaaristen laitteiden periaatteen. Odottaa epälineaarista käyttäytymistä kaikilta puolijohteilta.
Neljä vastused:
Brad
2013-04-17 00:30:10 UTC
view on stackexchange narkive permalink

He tekevät - heillä ei vain ole "kiinteää" vastusta. Jos katsot sitä kiinteän eteenpäin suuntautuvan jännitteen pudotuksen näkökulmasta (mitä he tavallaan tekevät - käyttöalueesta riippuen) - katso niitä enemmän kuin kiinteä jännite niiden yli. Siksi kun eri virrat kulkevat niiden läpi, niiden jännite pysyy (suhteellisen) vakiona, mutta vastus muuttuu.

Tämä on yksinkertainen vastaus - mutta luulen, että olet puhuminen tällä tasolla.

Puhun todellakin suhteellisen "aloittelijoiden" tasolla. Mutta olen valmis saamaan yksityiskohdat tästä. Mikä saa heidän vastustuksensa muuttumaan?
No, se on _diodi_, joka on * puolijohde *, mikä luonnostaan ​​tarkoittaa, että sillä ei ole kiinteää _johtavuutta_, kuten normaalilla johtimella. Tämän (ja muiden) puolijohteiden ominaisuudet ovat monimutkaisia. He tekevät erilaisia ​​asioita eri toiminta-alueilla. Sen vastus on pikemminkin * artefakti * sen toiminnasta missä tahansa tietyssä kohdassa - toisin kuin kiinteä määrä. Katso "Jännite-virta-ominaisuus" täältä: http://fi.wikipedia.org/wiki/Diode
Waw, en todellakaan saa tätä kaikkea jo, kai minun täytyy opiskella vielä vähän enemmän :) kiitos hyvästä vastauksesta, se auttaa joka tapauksessa!
Katso ehdottomasti Wikipedian artikkeli diodeista. Toinen hyvä viite: http://www.allaboutcircuits.com/vol_3/chpt_3/1.html
Tämä ei ole hyvä vastaus. Jos piirielementti noudattaa Ohmin lakia, jännite on * verrannollinen * virtaan, ts. Poikki oleva jännite on virran * lineaarinen * funktio - täysi pysäytys. Lisäksi tämä vastaus sekoittaa vastuksen käsitteen, V / I ja * dynaaminen vastus *, dv / di. Katso esimerkiksi http://www.youtube.com/watch?v=QF6V74D2hbY
En ole samaa mieltä. Ohmin laki ei väitä, että vastus ei voi olla toiminto. Tämän kieltäminen tarkoittaa, että esimerkiksi potentiometri tai reostaatti eivät noudata Ohmin lakia, koska joku voi kääntää nappulaa.
@Kaz,-lineaarisuus ja aika-invariananssi ovat selvästi erilaisia. Sinä sekoitat nämä kaksi. Jos ne olivat samat, meidän ei tarvitse erikseen määritellä esimerkiksi lineaarista * aikainvariantti * -järjestelmää. Muuttuva vastus on * millä tahansa * hetkellä vastus, jonka vastus on vakio sen yli kulkevaan jännitteeseen tai sen läpi kulkevaan virtaan nähden.
@AlfredCentauri Mutta niin on diodi, milloin tahansa. Se on kuin reostaatti, paitsi että diodin sisällä oleva deemon, joka kääntää nuppia, katsoo pikajännitettä eikä aikaa.
@Kaz, ei millään hetkellä, diodin läpi kulkeva virta on diodin poikki olevan jännitteen epälineaarinen funktio. Vaihtelevalle tai muuttamattomalle vastukselle vastuksen yli kulkeva jännite on milloin tahansa hetkessä virran lineaarinen funktio. Ajattele 3D-tilaa, jossa on jännite, virta ja aika akseleina. Ota mikä tahansa vakio aikaosuus tämän tilan läpi saadaksesi I-V-käyrän. Se on joko lineaarinen tai ei.
Kazin analogia on hyvä. Reostaatti noudattaa ohmilakia, vaikka laatikossa oleva daemon toimii epälineaarisesti. Laatikon toiminta voi molemmat olla epälineaarinen, mutta kuitenkin noudattaa ohmien lakia. Mikään (paitsi Wikipedia) sanoo, että R: n on oltava vakio.
@Brad, hyperfysiikasta: "Jännitteen ja virran suhdetta kutsutaan vastukseksi, ja jos suhde on ** vakio ** laajalla jännitealueella, materiaalin sanotaan olevan" ohminen "materiaali."
@Brad, Britanicalta: "Ohmin laki, kuvaus virran, jännitteen ja vastuksen välisestä suhteesta. Tasaisen virran määrä suuren määrän materiaalien läpi on suoraan verrannollinen materiaalien potentiaalieroon tai jännitteeseen. Jos siis jostakin näistä materiaaleista valmistetun langan kahden pään välinen jännite V (volttiyksikköinä) kolminkertaistuu, myös virta I (ampeerit) kolminkertaistuu; ** ja osamäärä V / I pysyy vakiona. ** ".
@Brad,, jonka kirjoitit: "Ei ole mitään (** paitsi Wikipedia **), jonka mukaan R: n on oltava vakio." Ilmeisesti tämä väite on väärä.
Olen kanssasi siihen pisteeseen asti, jossa ei-ohminen materiaali "rikkoo ohmilakia".
Tämä vastaus on suorastaan ​​virheellinen, koska se hylkää ohmisuhteen perustan, johtuen ehkä rajoitetusta käsitteellisestä ymmärryksestä.
placeholder
2013-04-17 00:29:18 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ohmin lakia sovelletaan vastustukseen. Kaikki laitteen resistiiviset näkökohdat käyttäytyvät OHmin lain mukaan.

Jos käännät kysymyksesi päinvastaiseksi, näet, että jokaisen Ohmin lain mukaan käyttäytyvän asian on oltava vastus. Puhtaalla vastarinnalla voidaan tehdä vain niin paljon. Joten loogisesti kaikki, mikä ei toimi ohmilain mukaan, ei ole vastus. Tai mikä tahansa asia, joka ei ole vastus, ei toimi ohmilain mukaan.

Uskon, että sitä kutsutaan Tautologiaksi.

Piirisuunnittelussa meillä on monia erilaisia ​​laitteita, joilla kaikilla on ainutlaatuisia ominaisuuksia, jotta pystyt toteuttamaan erilaisia ​​asioita / toimintoja.

Mielestäni vastaustasi on korostettava enemmän, koska se on ainoa oikea (tällä hetkellä kirjoitan tätä). Ohmin laki on empiirinen ja se on alun perin johdettu eripituisten johtojen käyttäytymisen tarkkailemisesta. Vesi ei noudata Ohmin lakia, ilma ei - vain johtavat materiaalit, ja silloinkin ei aina.
Jos minulla olisi musta laatikko ja juoksin virran sen läpi - sitten mitattaisin sen jännitteen - voisin laskea sen vastuksen kyseisenä ajankohtana. Ei ole väliä mitä mustassa laatikossa on.
@Brad tarkalleen, ja miten sitten käyttäisit tätä yksittäistä datapistettä kertoaksesi sinulle, mitä tapahtuisi sanottuna 2X nykyisellä? Ohmin lain ja vastuksen avulla pystyt sanomaan kaksinkertaisen jännitteen. Puhut vastaavasta vastuksesta yhdessä toimintapisteessä. joka ei kuvaa laitetta.
Aivan kuten sanoin: Diodilla ei ole "kiinteää vastusta". Voin kuitenkin väittää, että sillä on tunnettu vastus tietylle virralle. Kysymys koski sitä, noudattaako se ohmilakia, ja noudattaa sitä. Sillä ei vain ole jatkuvaa vastarintaa.
@Brad En vastaa enää tämän jälkeen. Vain siksi, että VOIT kartoittaa laitteen muuttuvaksi vastukseksi, ei tarkoita, että sinun pitäisi. Se ei paljasta mitään luontaista käyttäytymistä ja on harhaanjohtavaa. Voit mallintaa laitteen yhtä helposti kuin muuttuva kondensaattori, jolla on vielä vähemmän selitystehoa. I vs. V -ominaisuudet ovat MÄÄRITTELEVÄ näkökohta ja ovat perustavanlaatuisia laitteelle. Ja tässäkin tapauksessa olet väärässä, koska sinun tulisi määritellä laite sen pienessä signaalivastuksessa EI suuressa signaalissa, kuten olet tehnyt. I / V-käyrän rekonstruoimiseksi sinun on käsiteltävä osittaisia ​​eroja.
@Brad, se * ei * noudata Ohmin lakia - ajanjakso. Ohmin lain mukaan V ja I ovat * suhteellisia *, ts. Suhde on * vakio *.
Kuvailet sitä tosiasiaa, että vastaus on * epälineaarinen * - ja olen samaa mieltä siitä, ettei ole. Se ei kuitenkaan ollut kysymys. Tämän logiikan mukaan "muuttuva vastus" ei myöskään tottele ohmilakia. Ohmin laki määrittelee vastuksen, virran ja jännitteen välisen suhteen yhtälöksi - suhteet toisiinsa. Siinä vain todetaan, että yhden muutos vaatii ainakin muutoksen toisiinsa pysyäkseen voimassa. Vaadit, että R: n on pysyttävä vakiona, kun vain V ja minä vaihdamme laitetta. Tämä kuvaisi laitetta, joka on lineaarinen ja puhtaasti resistiivinen - mutta ei ainoa sovellettava laite.
@Brad,, etkö näe, että yleistät Ohmin lain käsitteen yksinkertaisesti "jos otat jännitteen ja jaat sen virralla, saat luvun"? Tietysti teet. Mutta Ohmin laissa on * enemmän *! Edelleen, ottamalla käyttöön * eksplisiittinen * ajanvaihtelu, mutaa vettä. Tärkeä asia tässä on: jos piirielementti noudattaa Ohmin lakia, jännitteen suhde virtaan * ei riipu tietystä jännitteestä tai virta-arvosta *. (jatkuu)
@Brad, (jatkuu). Wikistä: * Ohmin lain mukaan kahden pisteen välisen johtimen läpi kulkeva virta on ** suoraan verrannollinen ** kahden pisteen potentiaaliseen eroon. Esittelemällä ** suhteellisuusvakio **, vastus [1], saavutetaan tavallinen matemaattinen yhtälö, joka kuvaa tätä suhdetta ... ** Tarkemmin sanottuna Ohmin laki toteaa, että R tässä suhteessa on vakio, riippumaton nykyinen. ***
"Suhteellinen" - kyllä. "R on vakio" - ei, sitä ei sanota. Miksi se "ilmoittaa tämän" R: lle eikä V: lle ja I: lle. "Suhteellisuus" on samanlainen kuin "lineaarisuus", josta olen samaa mieltä. Wikipedia voi sanoa sen - mutta ohmilaki ei. Se on kutsu ohmia "laki" syystä. Se on universaali, ei vain puhtaasti resistiivisille, epälineaarisille laitteille.
Sitten taas, ehkä Alfredilla on asia. Esimerkiksi, kutsutko sitä edelleen Hooken laiksi, jos sinulla on jousi, jolla on epälineaarinen voima venymän suhteen?
Se on "laki" - et voi rikkoa sitä!
Mutta sanotaan, että Hooken lakia voidaan rikkoa. Mikään joustava asia, jonka venymä / puristus ei ole verrannollinen siirtovoimaan, ei noudata Hooken jousilakia.
Joten kyseessä on sanasemantiikka. Minulle vastus on tärkeä määrä; se on enemmän kuin vain jokin luku, joka ponnahtaa esiin, kun jaat jännitteen virralla. Sillä on merkitys.
@Brad Ehkä sinun on luettava Ohmin laki uudelleen ja selvitettävä, miksi se ei koske ** muita kuin ohmisia ** (kyllä, google että termi google) laitteita. Se saattaa antaa jonkinlaisen selkeämmän perustavanlaatuisen käsityksen laista sen sijaan, että keskustelu perustuisi tiettyjen valtion muunnelmien soveltamiseen.
clabacchio
2013-04-17 00:29:06 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Yksinkertaisesti sanottuna, koska ne eivät ole vastuksia, vaan pn-liitoksia, ja siksi niiden VI-suhde on eksponentiaalinen.

Se ei tarkoita, ettet voi laskea niiden virtaa, vaan että se on ei niin yksinkertainen kuin vastuksilla. Voit esimerkiksi käsitellä niitä kynnysmallilla, kiinteällä jännitehäviöllä. Sitten virta asetetaan ulkoisilla vastuksilla tai aktiivisilla komponenteilla.

LEDit ovat diodit, joten se on ilmeinen samankaltaisuus. Myös kaksisuuntaisen transistorin emäs-emitteriliitäntä on diodi ja käyttäytyy samalla tavalla. Ainoa ero diodien kanssa on, että niiden kynnysjännite on korkeampi erilaisten materiaalien ja dopingin vuoksi.

Andy aka
2013-04-17 00:53:18 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Hehkulamppu, ensimmäisessä tutkimuksessa, ei ehkä näytä noudattavan ohmilakia. Mittaa sen vastus yleismittarilla ja se voi olla 5 ohmia. Liitä se virtalähteeseen, joka kykenee valaisemaan sitä, ja mittaa virta ja jännite, ja sen vastus on kasvanut huomattavasti (ehkä 20 tai 30 ohmia). Se on edelleen vastus, mutta sen vastus muuttuu sille toimitetulla teholla.

Valosta riippuva vastus on toinen esimerkki - sen vastus muuttuu tulevan valon kanssa - se on edelleen vastus ja noudattaa ohmilakia - mutta se vie vähän vähän enemmän kuin lineaarinen jännite-virta-käyrä selvittääksesi asian.



ⓘ
Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...