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Robótica => Iniciantes => Iniciação à electrónica => Tópico iniciado por: vicardosof em 17 de Setembro de 2010, 23:46
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Este tutorial vai explicar o uso correcto dos LEDs.
LED é um diodo, que precisa está polarizado directamente para emitir radiação. Cada LED tem uma "tensão correspondente" e uma "corrente correspontende".
Esses dados variam, principalmente, do tipo de radiação emitida.
Cada cor possui uma corrente e tensão correspondente, mas esses valores são tão próximos, que não será necessário postá-los agora.
O grande erro na hora do cálculo, é que as pessoas se esquecem do básico e acabam por queimar o LED.
obs: Irei considerar LEDs normais, de 2V e 20 a 25 ma.
1º Passo:
Ver a tensão entre os pontos onde o LED e o resistor ficarão.
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fimg577.imageshack.us%2Fimg577%2F539%2Fledm.png&hash=8ea53cf3e92ccce038c1f050994a8bcd2a82fbd6) (http://img837.imageshack.us/i/ledm.png/)
Nesse circuito temos uma Fonte de 18V, 3 Resistores, um motor e um LED.
O objectivo do led é mostrar que o motor está ligado.
O cálculo dos resistores foi feito a partir:
1) Saber a corrente TOTAL que deve circular no circuito:
500mA do motor + 20mA do LED = 520mA
2) Queremos limitar a tensão do ramo do motor para 15V, então restam 3V.
3 / 0,52 = 5,7 Ohms
Resistor do LED:
1) Temos 15V agora, o LED suporta 2V. 15 - 2 = 13. A resistencia deve ter 13 V.
A corrente do led é 20mA. 13 / 0,02 = 650 Ohms
obs: O motor possui uma resistência interna, mas esta é de difícil calculo, pois além da resistência do fio enrolado, existe a resistência de estar enrolado, característico de motores eléctricos, transformadores, bobinas. Neste cálculo, ela foi desprezada.
Resistor do motor:
1) Temos 15V, mas o motor trabalha com 12. A tensão do resistor deve ser 3V. Como a corrente é 500mA, temos:
3 / 0,5 = 6 Ohms
obs:
ESSE CIRCUITO É INÚTIL, ou seja, não levei em consideração o calculo da potência das resistências! Caso seja montado, as resistências mais baixas irão queimar!
Espero que já saibam calcular LEDS.
Críticas, duvidas, erros e sugestões abaixo.
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Quanta energia é dissipada nas resistências de 5.7 e de 6 Ohm?
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Bastante. Esse circuito é inutil, apenas para mostrar os cálculos. Não pensei na potência das resistências.
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segundo a minha matemática a primeira resistência de 5.7R terá de ser superior a 6w pois só o motor pede isto... potencia = tensão x intensidade (P=U.I) então 12V x 0.5A = 6W, o led consumira na ordem dos 0.04 (2A x 0.02A = 0.04W) por isso algo superior a 6W ja não trará problemas....
caso esteja errado alguém que me corrija ;D
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6W é a potência dissipada no motor, não na resistência. Quando queremos calcular a ptência dissipada num componente, temos que nos colocar no lugar desse componente e usar a tensão e a corrente que esse componente vê. No caso da resistência de 5.7 Ohm não temos a tensão que ela vê, mas sabemos o valor da resistência e daí saberemos a potência com a fórmula P = I2 x R. Logo, a potência dissipada nessa resistência é 0.522 A x 5.7 Ohm ~ 1.54 W (o sinal ~ quer dizer "aproximadamente igual a").
Para quem quer saber de onde vem a fórmula, sabemos que
P = V x I
mas pela Lei de Ohm também sabemos que V = I x R, logo se substituírmos na fórmula da potência temos
P = (I x R) x I <=>
P = I2 x R
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Como é que eu sei que o meu LED é de 2V?
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sim senhora.... boa explicação... acho que já percebi ;D obrigado!!!!
quanto ao led eles por norma os standard costumam ser por essas tensões... mas pelo o que vejo varia de quem o diga.... pois uns led´s que comprei na saca dizia "1.8 a 2.0v" (verde standard de 5mm), outros dizem ser o recomendado de 1.2 a 1.6V, assim como já vi recomendarem 2.2V, por norma eu então calculo para 2V (dão uma luz porreira :D) para 10 a 15mA... até agora ainda não fiquei mal...
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sim senhora.... boa explicação... acho que já percebi ;D obrigado!!!!
Então diz lá qual é a potência dissipada no LED do circuito acima :)
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A queda de tensão no LED (pequeno, "normal") depende da cor e da corrente que o atravessa. Para 20mA temos desde vermelhos com 1.8V a alguns brancos com 3.6V.
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a resistência do led é de 650R, segundo a formula então (P = IxI X R) assim sendo a potencia dissipada será de (assumindo um consumo de 20mA) 0.02x0.02 x 650 = 0.26W..... estou a virar expert?! ;D
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Fizeste bem sim sr., mas eu perguntei no LED e não na resistência do LED :)
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a potencia do led penso eu que será de 0.04W pois uma vez que P=UxI, P(W) = 2V x 0.02A = 0.04
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Exactamente! Como vêm o método é sempre o mesmo. No caso do LED não sabemos a resistência (ele tem uma, só que é dinâmica e não fixa como um componente-resistência) mas a corrente e a tensão. A Lei de Ohm e a Lei da Potência aplicam-se a qualquer componente.
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sim Sr.... ja percebi mekhor esta materia ;D
Obrigado por todo o esclarecimento ;)
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Em breve farei um tutorial para como calcular resistências de diodos em geral.
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ui... excelente... não sabia que existia uma formula para isso...
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doidos também desconhecia ::)
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Um led é um diodo, mas agora tambem não estou bem a ver o uso de limitar a corrente que passa num diodo, num zener percebo o uso, num diodo normal não.
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eu nem sei bem ao certo aplicar um zener ::)
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eu nem sei bem ao certo aplicar um zener ::)
estava a falar era mais no díodo normal sem contar com os leds, nos diodos normais tem-se de ter atenção as correntes de entrad e picos e eventuais correntes contrarias, usado em pondes rectificadoras por exemplo.
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Um led é um diodo, mas agora tambem não estou bem a ver o uso de limitar a corrente que passa num diodo, num zener percebo o uso, num diodo normal não.
O díodo é um componente como outro qualquer, salvo seja... Se passar corrente a mais foi-se...
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Sim, eu sei, mas não estou a ver um uso para meter uma resistencia antes de um diodo, por muito baratos que sejam aguentam sempre um monte de amperes.
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Se quiseres usar um transístor (bipolar) como interruptor, por exemplo controlado por um pino dum microcontrolador, tens que lhe pôr uma resistência na base para controlar (limitar) a corrente que entra (se for NPN) ou sai (se for PNP) do transístor pela base.
Acontece que a junção base-emissor dum transístor é um díodo, e portanto essa resistência vai estar a limitar a corrente num díodo ;).
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Mas é um diodo "diferente" por assim dizer, numa ponte retificadora não vais andar lá a meter resistências pelo meio, num transistor ou metes ou fritas o bicho.
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É um díodo "normalíssimo" :), até o podias usar como díodo (alguns transístores pifados ainda têm a junção base-emissor a funcionar), tendo apenas em atenção os seus limites. Falei nisto porque é das poucas aplicações úteis que me lembro em que se mete uma resistência para limitar a corrente num díodo, excepto no caso dos LEDs e díodos Zener. Também podes usar um díodo como tensão de referência (com estabilidade muito fraquinha), ou para fazer um sensor de temperatura.
Claro que em pontes rectificadoras e afins não se usam resistências como dizes. Alguém falou que qualquer díodo aguenta logo Ampères mas não é bem assim, por exemplo o tipico 1N4148 tá especificado para um máximo contínuo de 200mA, e os da família 1N400x 1A.
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na altura que fiz a minha fonte eu usei diodos de 6A para fazer a ponte rectificadora, agora se ele tem algum nº especifico eu não sei, mas na loja pedi um de 6a e eles torceram..
cump
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Compravas logo uma ponte retificadora, regra geral são mais baratos que os diodos a vulso e já estão todos juntos numa embalagem bonita.
Uma ponte é algo assim:
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fwww.reidosom.com.br%2Fponteretificadora.jpg&hash=3da5e8e080cbb5b457392de47ebb726c637e5cc6)
ou assim:
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fmaraluz.com%2Fprodutos%2Fthumbnails%2Fponte-ratificadora_277x192.jpg&hash=87b1ae212cf3fba379fffd1eba3295fe5dc6d6a7)
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um dia destes quis fazer uma ponte rectificadora para 1A que ja era mais que suficiente e uma dessas queriam 1.6€ se não me engano, no caso de 1N4001 a 0,10€ cada não me fez pensar duas vezes :-\
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Tens de mudar de loja lol, isso costuma ser mais baratito, tambem tens de ter em conta que se calhar os diodos da ponte eram melhores.
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era de 1.5A se não me engano, mas não tinha necessidade... seja como for esta é a unica loja na zona :P
Ledistronica... cara como tudo!!!!
http://www.ledistronica.pt/shop/ (http://www.ledistronica.pt/shop/)
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Voltando ao circuito original, a resistência de 650 Ohm do LED precisa de ser de 1/2W.
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Se este simples tutorial de calculo de resistência no LED teve tantos comentários, nem imagino no tutorial do cálculo da resistência interna do diodo.
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É a vantagem de termos gente disposta a dispender tempo para ajudar a malta! ;) bem-hajam a eles
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era de 1.5A se não me engano, mas não tinha necessidade... seja como for esta é a unica loja na zona :P
Ledistronica... cara como tudo!!!!
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tens razão, é mesmo cara xD