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.
- Mitä jännitelähteen askelmaa on käytettävä, jotta ledi valaisee ja toimii oikealla tavalla?
- 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} $]]