Franzis Verlag 978-3-645-65272-8 User Manual
13
Obr. 2.9: Paralelní zapojení dvou LED s jedním p
ř
ed
ř
adným odporem
Tento experiment ukazuje r
ů
zný protékající proud ob
ě
ma svítivými diodami. Zelená svítivá dioda nebude svítit,
protože jí protéká velmi malý proud (nižší než 1 mA). Vytáhnete-li
č
ervenou svítivou diodu s experimentální desky,
pak se zelená LED rozsvítí. Toto zapojení s tla
č
ítkem m
ů
žete použít ke st
ř
ídání
č
ervené a zelené barvy – viz
následující odstavec „2.5 Barevné hry se svítivými diodami“.
Paralelní zapojení dvou LED stejné barvy m
ů
že být n
ě
kdy problematické. Již nepatrné rozdíly v charakteristikách
obou svítivých diod mohou zp
ů
sobit, že bude ob
ě
ma svítivými diodami protékat r
ů
zný proud a ob
ě
LED budou svítit
r
ů
zným jasem.
2.5 Barevné hry se svítivými diodami
Možná, že se Vám bude zdát nenormální a p
ř
ekvapující, jestliže mezi anody obou svítivých diod zapojíte do série
tla
č
ítko a tisknutím a uvoln
ě
ním stisknutí tohoto tla
č
ítka budete st
ř
ídav
ě
p
ř
epínat rozsv
ě
cování obou svítivých diod
(
č
ervené a zelené).
Obr. 2.10: P
ř
epínání barev pomocí tla
č
ítka
Obr. 2.11: Paralelní zapojení 2 LED s tla
č
ítkem
Funkce tohoto zapojení (st
ř
ídání rozsv
ě
cování
č
ervené a zelené LED) spo
č
ívá v r
ů
zných charakteristikách obou
svítivých diod. V paralelním zapojení mají ob
ě
svítivé diody na svých kontaktech stejné nap
ě
tí. P
ř
i stejném nap
ě
tí
protéká pon
ě
kud vyšší proud
č
ervenou svítivou diodou, zatímco zelenou svítivou diodou protéká nižší proud.
Po p
ř
ipojení
č
ervené svítivé diody se spole
č
né nap
ě
tí obou svítivých diod sníží natolik, že zelenou svítivou diodou
nebude protékat tém
ěř
žádný proud.
14
2.6 Použití svítivé diody jako kontrolky (sv
ě
telné signalizace) se spína
č
em (s tla
č
ítkem)
Postavte si jednouché zapojení svítivé diody s p
ř
ed
ř
azeným tla
č
ítkem
a s p
ř
ed
ř
adným odporem. Po stisknutí tohoto tla
č
ítka spojíte dva kontakty,
č
ímž p
ř
ivedete do diody elektrický proud. Jakmile uvolníte stisknutí tohoto
tla
č
ítka, pak pružná síla tohoto tla
č
ítka zp
ů
sobí rozpojení jeho dvou
kontakt
ů
. V zapojení použitá svítivá dioda bude svítit pouze tehdy,
podržíte-li toto tla
č
ítko stisknuté.
Tuto konstrukci sv
ě
telné signalizace m
ů
žete použít pro r
ů
zné ú
č
ely.
V principu lze toto zapojení využít k p
ř
enosu zpráv pomocí Morseovy
abecedy (morseovky).
Telegrafování morseovkou je již však v sou
č
asné dob
ě
p
ř
íliš zastaralé a není tak pohodlné jako telefonování
nebo e-mail. Avšak telegrafování morseovkou sv
ě
telnými znaky m
ů
že být i v sou
č
asné dob
ě
velice zábavné.
S trochou cviku si m
ů
žete se svými p
ř
áteli vym
ěň
ovat tímto zp
ů
sobem informace až na vzdálenost tém
ěř
100 metr
ů
.
2.7 Prahové hodnoty (charakteristiky) svítivých diod
Na rozdíl od oby
č
ejné vláknové žárovky se chová svítivá dioda pon
ě
kud neobvykle. Nejen že svítivou diodou
protéká elektrický proud pouze jedním sm
ě
rem (zatímco u žárovky polarita napájení nehraje žádnou roli),
je u svítivé diody rovn
ě
ž rozhodující její napájecí nap
ě
tí v propustném sm
ě
ru.
Malá žárovka s jmenovitými hodnotami 6 V / 100 mA vykazuje pom
ě
rn
ě
vysokou toleranci v
ůč
i napájecímu nap
ě
tí.
Již od nap
ě
tí cca 1 V za
č
ne vlákno takovéto žárovky slab
ě
žhnout. Dosáhne-li napájecí nap
ě
tí této žárovky 6 V
(jmenovité nap
ě
tí), za
č
ne tato žárovka svítit žlutav
ě
bílým sv
ě
tlem. Vyzkoušíme-li nyní tuto žárovku napájet
krátkodob
ě
vyšším nap
ě
tím, bude její vlákno svítit oslniv
ě
bílým sv
ě
tlem. Dokonce i dvojnásobné napájecí nap
ě
tí
12 V tuto žárovku okamžit
ě
nezni
č
í. K p
ř
epálení vlákna žárovky dojde až po uplynutí n
ě
kolika sekund nebo dokonce
i minut.
Zcela jinak se chová svítivá dioda. Normální napájecí nap
ě
tí u
č
ervené LED, kterou prochází proud v propustném
sm
ě
ru 10 až 20 mA, má hodnotu p
ř
ibližn
ě
1,8 V. Zvýšíme-li toto nap
ě
tí o 0,5 V na 2,3 V, dojde k p
ř
epálení diody.
Snížíme-li napájecí nap
ě
tí svítivé diody o 0,5 V na 1,3 V, pak se naopak tato svítivá dioda v
ů
bec nerozsvítí.
Použijeme-li k napájení svítivé diody vyšší nap
ě
tí než je její jmenovité nap
ě
tí, pak musíme p
ř
ed
ř
adit p
ř
ed svítivou
diodu vhodný p
ř
ed
ř
adný odpor, který toto napájecí nap
ě
tí sníží na p
ř
ípustnou hodnotu.
Pokuste se nyní p
ř
ipojit
č
ervenou LED p
ř
ímo k baterii s jmenovitým nap
ě
tím 1,5 V (nap
ř
íklad k baterii AA). Protože
nap
ě
tí této baterie je nižší než jmenovité nap
ě
tí svítivé diody, m
ů
žete v tomto p
ř
ípad
ě
tuto diodu p
ř
ipojit p
ř
ímo
k baterii bez p
ř
ed
ř
adného odporu.
Obr. 2.12: P
ř
ímé p
ř
ipojení LED k baterii 1,5 V
Obr. 2.13: Schéma zapojení
Po provedení tohoto propojení zjistíte, že
č
ervená LED skute
č
n
ě
svítí, i když pom
ě
rn
ě
slab
ě
. Nyní vym
ěň
te
č
ervenou LED za zelenou LED. Zelená LED nebude svítit, protože skrz ní protéká pouze velmi malý proud
(dá se
ř
íci, že skrz zelenou svítivou diodu neprotéká prakticky žádný proud).
Na obr. 2.14 vidíte typické zapojení m
ěř
ení charakteristiky svítivé diody s ampérmetrem, voltmetrem
a potenciometrem (1 k
Ω
).