Dioda dan LED
Kurikulum: KS3, GCSE, Sek I, cycle 4
Tujuan¶
Memastikan bahwa dioda hanya melewatkan arus dalam satu arah, dan memasang LED dengan resistor pembatas arus.
Rangkaian¶
Di atas terdapat dua rangkaian 5 V dengan lampu 4,5 V / 1 W: di rangkaian kiri dioda dihubungkan dalam arah maju, di rangkaian kanan dalam arah mundur. Di bawah terdapat sumber 5 V, resistor 220 Ω, dan LED.
Langkah kerja¶
- Bandingkan lampu pada kedua rangkaian atas.
- Amati LED.
- Di kartu parameter resistor LED, ubah 220 Ω menjadi 1 kΩ, lalu menjadi 100 Ω.
Hasil yang diharapkan
Jika dioda dihubungkan dalam arah maju, lampu menyala; jika dibalik, lampu tidak menyala: dioda hanya melewatkan arus dari anode ke katode. LED menyala; arus yang melaluinya sekitar 14 mA: sekitar 1,8 V pada LED dan sisanya, 3,2 V, pada resistor. Dengan 1 kΩ LED meredup; dengan 100 Ω LED menjadi lebih terang — arusnya sekitar 31 mA. Untuk LED biasa 5 mm, arus kerjanya 20 mA dan maksimumnya 25–30 mA: 31 mA sudah berada di batas. Resistorlah yang membatasi arus: tanpa resistor, arus hanya dibatasi oleh sumber dan LED itu sendiri, dan LED yang nyata akan langsung terbakar.
Pertanyaan¶
- Bagaimana Anda dapat mengetahui dari diagram rangkaian ke arah mana dioda melewatkan arus?
- Resistor berapa yang diperlukan LED 2 V, 20 mA dengan sumber 9 V?
Jawaban
- Simbol dioda berupa segitiga yang menunjuk ke sebuah garis. Arus mengalir ke arah yang ditunjuk segitiga, dari anode di sisi segitiga ke katode di sisi garis.
- Resistor harus mengambil sisa tegangan 9 − 2 = 7 V pada 20 mA: \(R = (U - U_{LED}) / I\) = 7 V / 0,02 A = 350 Ω. Nilai standar terdekat di atasnya, 390 Ω, menghasilkan sekitar 18 mA.