Akademia Elektryczna GOLED
Zbuduj obwód z baterią i diodą LED. Dioda przewodzi prąd tylko w jednym kierunku – połącz ją tak, aby zaświeciła.
Dioda LED to element półprzewodnikowy, który przewodzi prąd tylko w jednym kierunku: od anody (zacisk +) do katody (zacisk −). Włączona odwrotnie zachowuje się jak przerwa w obwodzie.
W praktyce diodę łączy się zawsze szeregowo z rezystorem, który ogranicza prąd. Bez niego dioda pobiera zbyt duży prąd i szybko się przepala – to najczęstszy błąd początkujących.
Anoda to dłuższa nóżka, katoda – krótsza; na obudowie katodę zaznacza się dodatkowo spłaszczeniem lub paskiem.
Prawdopodobnie jest włączona odwrotnie. Dioda przewodzi tylko od anody do katody, w drugą stronę działa jak przerwa.
Dioda LED to element kierunkowy: przewodzi prąd tylko z anody do katody. To pierwsza część w Akademii, którą można wpiąć poprawnie i niepoprawnie w identycznie wyglądającym obwodzie.
W tym ćwiczeniu sprawdzasz, jak kierunek wpina diody decyduje o tym, czy układ w ogóle przewodzi — i dlaczego anoda musi trafić od strony plusa.
| Sposób wpięcia | Co dzieje się na złączu | Efekt |
|---|---|---|
| anoda od plusa, katoda od minusa | dioda przewodzi, odkłada się na niej napięcie przewodzenia | świeci |
| katoda od plusa, anoda od minusa | dioda jest zaporowa i nie przewodzi | nie świeci, obwód jest jak przerwany |
| anoda od plusa, bez rezystora | płynie zbyt duży prąd | świeci chwilę i przepala się |
| dioda wpięta w napięcie przemienne | przewodzi tylko przez połowę okresu | migocze 50 razy na sekundę |
Taśmy LED i moduły na taśmie mają oznaczone wejście plus i minus — wpina się je do zasilacza tak samo, jak diodę w tym ćwiczeniu, a odwrotne podłączenie po prostu nie świeci.
W warsztacie kierunek diody sprawdza się multimetrem w trybie testu diody: przy prawidłowej polaryzacji przyrząd pokaże napięcie przewodzenia i delikatnie podświetli element.
Przewodzi tylko wtedy, gdy chwilowe napięcie ma właściwy kierunek, więc przy 50 Hz mruga 50 razy na sekundę. Widać to jako słabsze, migoczące światło — dlatego w instalacji oświetleniowej używa się zasilacza, który zamienia prąd przemienny na stały.
Od napięcia zasilania odejmuje się napięcie przewodzenia diody, a wynik dzieli przez żądany prąd: R = (Uzas − Udiody) / I. Dla baterii 9 V, diody o napięciu przewodzenia 2 V i prądu 15 mA wychodzi około 470 omów.
