661. Ledi ja säädettävä jännitelähde (ent. 656)

Säädettävässä jännitelähteessä nostetaan jännitettä 0,5 V askelin (0 = 0 V; 1 = 0,5 V; 2 = 1,0 V;...12 = 6,0 V). Ledin kynnysjännite on 1,8 V. Ledin kanssa kytketään sarjaan 220 Ω vastus. Ledin toimintavirta on 15 mA.

  1. Mitä jännitelähteen askelmaa on käytettävä, jotta ledi valaisee ja toimii oikealla tavalla?
  2. Kuinka suuri sähkövirta ledin läpi tällä askelmalla kulkee?




Ratkaisu

a. 



Kirchhoffin II lain mukaan [[$\Sigma \Delta V=0$]]

[[$ U_{\text{jännitelähde}}-U_{\text{led}}-IR=0\\ \, \\ U_{\text{jännitelähde}}=U_{\text{led}}+IR $]]​

[[$ U_\text{led}=1,8 \textrm{ V}\\ I=15 \textrm{ mA}=0,015 \textrm{ A}\\ R=220 \textrm{ }\Omega $]]​

[[$ U_{\text{jännitelähde}}=5,1 \textrm{ V} $]]​

Ledi toimii jännitteellä 5,5 V eli askelmalla 11.


b. Kirchhoffin II lain mukaan [[$\Sigma \Delta V=0$]]

[[$ U_{\text{jännitelähde}}-U_{\text{led}}-IR=0\\ \, \\ I=\dfrac{U_{\text{jännitelähde}}-U_{\text{led}}}{R} $]]​

[[$ U_{\text{jännitelähde}}=5,5 \textrm{ V}\\ U_{\text{led}}=1,8 \textrm{ V}\\ R=220 \textrm{ }\Omega $]]​

[[$ I= 0,0168\dots \textrm{ A}\approx 17 \textrm{ mA} $]]​