Basit LED Devresi ve Ohm Yasası
Bu derste devre tasarımında önemli olan Ohm yasası konusunu öğreneceğiz ve bir LED’i güvenle yakmayı sağlayacağız.
Bütün devrelerde elektrik, güç kaynağındaki (örneğin pil) pozitif (+) taraftan negatif (-) tarafa akar. Bu akışa akım denir.
Akım bir LED veya direnç gibi bir devre bileşeninden geçerken bir bileşen üzerinde potansiyel enerjide bir değişim olur ve bu da voltaj olarak bilinir. Bileşenden geçen voltaj miktarındaki düşüş, bileşenin direncine veya akımı ne kadar sınırladığına bağlıdır. Bileşenlerin yanmaması için bu çok önemlidir. Çünkü pilden gelen akımı destekleyemezler.
Bu üç olgu – akım, voltaj, direnç – Ohm yasası denen bir kanunla birbirleriyle ilişkilidir. Voltaj, akım ve direncin çarpımıdır.
Voltaj (V) = Akım (I) x Direnç (R)
V = I x R
Haydi bunu test edelim. Öncelikle tinkercad.com web sitesine giderek oturum açalım. Sonra sol taraftaki menüden Dersler seçeneğine tıklayalım. Ohm’s Law adlı dersi açalım.
Basit LED Devresi
Görselde LED’i doğrudan 9V pile bağlayan basit bir devre gösterilmektedir. Eğer devreye güç verirsek akımın, pilin pozitif tarafından, sonra LED üzerinden pilin negatif tarafına akmasını bekleriz.
- LED’e ne olduğunu görmek için simülatörü açın.
- LED’den geçen akımın miktarı ile ilgili mesajı LED üzerinden alın.
- Şu anki tasarımda LED üzerinden çok fazla akım geçiyor gibi gözükmekte. Bu gerçekten LED’e zarar verebilir. Haydi bir sonraki aşamada bunu nasıl önleyeceğimizi görelim.
Ohm Yasasının Uygulanması
Son aşamada LED üzerinden nasıl çok fazla akım geçtiğini gördük. Tekrar Ohm yasasını hatırlayalım; voltaj, akım ve direncin çarpımına eşitti: V = I x R
LED’lerin maksimum akım seviyesi ya da güvenli bir şekilde çalışabileceği maksimum akım miktarı vardır. Bu durumda maksimum akımı 20mA olarak düşünelim. LED’ler için standart ölçü 0.02A dir (miliamperi ampere çevirirsek).
LED’den geçen akımın 20mA olduğuna emin olmak için devremize bir miktar direnç eklememiz gerekir. Voltajı biliyoruz çünkü 9V’luk pil kullanıyoruz Ohm yasasını uygularsak; 9V / 0.02A = 450ohm (direnç birimi) eder. Bu şu demektir: Devremizden sadece 20mA’lik akım geçtiğine emin olmak için devremize 450 ohm değerinde bir direnç ekleriz.
Şimdi devremize direnç ekleyelim.
- Bileşenler’e tıklayın ve bir direnç ekleyin.
- Direnç üzerine tıklayın ve değerini 450 ohm olarak ayarlayın.
- Kırmızı kabloyu uzaklaştırıp direnci, pilin pozitif tarafı ile LED’in Anot ayağı arasına yerleştirin.
Tebrikler
LED aracılığıyla akım miktarını sınırlamak için ohm yasasını nasıl uygulayacağınızı öğrendiniz.
İPUCU
Akımın bunun gibi akması için tek bir yolun olduğu bir devrede, devrenin her bir elemanından geçen akım aynı olacaktır. Bu nedenle, direncin LED’den önce mi sonra mı geldiği önemli değildir. Her iki durumda da akım akışını sınırlar. Direnci LED’in katot ayağı ile pilin negatif tarafı arasına yerleştirerek bunu kendiniz de test edebilirsiniz.
