Svítivka a Ohmův trojúhelník

ELEKTRONIKA PRO ZAČÁTEČNÍKY - 14

Dnes vás seznámíme s další elektronickou součástkou, kterou je svítivá dioda. Většinou se označuje zkratkou LED (Light Emission Dioda - světlo vyzařující dioda), ale u nás se jí říká také svítivka. Pro své první pokusy si pořiďte tu nejběžnější a nejlevnější červenou LED diodu. Elektronické součástky většinou vyžadují pro svou správnou funkci nastavení tzv. pracovních podmínek.
LED dioda na rozdíl od žárovky neklade elektrickému proudu příliš velký odpor, a proto by připojení přímo k napětí ploché baterie 4,5 V nemusela vydržet. Běžné LED diodě by měl bohatě stačit proud 0,03 A, což je proud přibližně třetinový, než vyžaduje k plnému svitu žárovka, kterou jsme dosud používali (6 V/ 0,1 A). Co omezí proud v elektrickém v obvodu, už jste si vyzkoušeli. Je to samozřejmě rezistor. Jak ale zjistit jeho požadovanou hodnotu?

Ohmův zákon
V tom nám pomůže jednoduchá a mezi elektroniky dobře známá výpočetní pomůcka - OHMŮV TROJÚHELNÍK. Vyjadřuje vztah mezi NAPĚTÍM, které se značí písmenem U (jeho hodnota se vyjadřuje ve voltech [V]), PROUDEM, který se značí písmenem I
(jeho hodnota se vyjadřuje v ampérech [A]), a ODPOREM, který se značí písmenem R (jeho hodnota se vyjadřuje v ohmech [W]).

S Ohmovým trojúhelníkem se pracuje velmi snadno. Stačí zakrýt veličinu (v našem případě odpor), kterou chceme vypočítat, a hned se objeví potřebný vzoreček.

Výpočet
Vyzkoušíme to na našem příkladu: Zajímá nás odpor, který je před svítivou diodu nutno zapojit. Zakryjeme tedy veličinu R (odpor) a vzoreček pro jeho výpočet bude U/I. Napětí baterie U je 4,5 V a my chceme, aby svítivkou protékal proud 0,03 A.
4,5 : 0,03 = 150
Místo odporu 150 W můžete použít i větší hodnotu, např. 180 W. Zakrytím I v Ohmově trojúhelníku zjistíme, jaký proud bude svítivkou protékat: 4,5 : 180 = 0,025 A. To bude jistě LED diodě stačit a navíc se prodlouží její životnost.

Použití v praxi
Teoretické vysvětlení je sice obsáhlejší, ale zapojení je velice jednoduché. Vidíte ho na schématu a zapojovacím plánku. S polaritou svítivé diody si podle obrázku jistě poradíte. Jen pozor při ohýbání vývodů svítivky, aby se neulomily přímo u jejího pouzdra. Na závěr ještě otázka pro ty, kteří si chtějí vychutnat kouzlo Ohmova trojúhelníku. Kolik voltů musí mít baterie, která protlačí odporem 100 W proud 0,1 A?