Projetos eletrônicos: como usar LEDs para detectar a polaridade - manequins

Neste projeto, você constrói um dispositivo eletrônico que usa dois LEDs para indicar a polaridade de uma tensão de entrada. A tensão é fornecida por uma bateria de 9 V conectada ao circuito através de um interruptor da faca DPDT que está ligado para inverter a polaridade da bateria. Os dois LEDs e seus resistores correspondentes são montados em uma pequena placa de painéis sem solda.

Mas antes de saltar para o projeto, um pouco de fundo em LEDs está em ordem. Um diodo emissor de luz (também chamado de LED ) é um tipo especial de diodo que emite luz visível quando a corrente passa por ele. O tipo de LED mais comum emite luz vermelha, mas os LEDs que emitem luz azul, verde, amarela ou branca também estão disponíveis.

O símbolo do diagrama esquemático para um LED:

Os dois cabos que saem da parte inferior de um LED não têm o mesmo comprimento: o chumbo mais curto é o cátodo, enquanto o ânodo é o cabo mais longo.

Sempre que você usa um LED em um circuito, você deve fornecer alguma resistência em série com o LED. Caso contrário, o LED acenderá brilhantemente por um instante e depois se queimará. Neste exemplo, o LED está conectado a uma fonte de alimentação de 9 V DC através de um resistor de 470 Ω.

Para determinar o valor do resistor que você deve usar, você precisa conhecer estas três coisas:

• A tensão de alimentação: Por exemplo, 9 V.

• O LED avançado - queda de tensão: Para a maioria dos LEDs vermelhos, a queda de tensão direta é de 2 V. Para outros tipos de LEDs, a queda de tensão pode ser diferente. Verifique as especificações na embalagem se você usar outros tipos de LEDs.

• A corrente desejada através do LED: Geralmente, a corrente que flui através do LED deve ser mantida abaixo de 20 mA.

Uma vez que você conhece essas três coisas, você pode usar a lei de Ohm para calcular a resistência desejada. O cálculo requer apenas quatro etapas, da seguinte forma:

1. Calcule a queda de tensão do resistor.

   Você faz isso, subtraindo a queda de tensão do LED (geralmente 2 V) da tensão de alimentação total. Por exemplo, se a tensão de alimentação total for de 9 V e o LED cair 2 V, a queda de tensão para o resistor é de 7 V.

2. Converta a corrente desejada para amperes.

   Na lei de Ohm, a corrente deve ser expressa em amperes. Você pode converter miliamperes em amperes dividindo os miliamperes em 1 000. Assim, se a corrente desejada através do LED for de 20 mA, você deve usar 0. 02 no cálculo da lei do seu Ohm.

3. Divida a queda da tensão do resistor pela corrente nos amperes.

   Isso lhe dá a resistência desejada em ohms.Por exemplo, se a queda de tensão do resistor for 7 V e a corrente desejada for de 20 mA, você precisa de um resistor de 350 Ω.

4. Reduzir o valor de resistência padrão mais próximo.

   O próximo valor de resistência superior de 350 Ω é 390 Ω. Se você não consegue encontrar um resistor de 390 Ω, um 470 Ω fará o truque.

   Observe que os menores aumentos nas resistências significam que um pouco menos de corrente fluirá através do resistor, mas a diferença não será notável. No entanto, você deve evitar um valor de resistência menor. Reduzir a resistência aumenta a corrente, o que pode danificar o LED.