为什么 LED 不遵守欧姆定律?

电器工程 引领 欧姆定律
2022-01-06 18:53:16

在上一个问题中,我发现LED 不遵守欧姆定律(请参阅计算电阻器周围的预期电压

简单地说:那是怎么回事?

是什么让他们的行为如此不同?我们应该如何在电路和计算中对待它们?

是否还有其他具有类似行为的组件?

4个回答

他们——他们只是没有“固定”的阻力。如果您从具有固定正向电压降的角度来看它(他们会这样做 - 取决于工作区域) - 更多地将它们视为在它们之间具有固定电压因此,当不同的电流通过它们时,它们的电压将保持(相对)恒定,但电阻会发生变化。

这是一个简单的答案-但我认为您是在这个级别上说话。

欧姆定律适用于电阻。设备的所有电阻方面都将根据欧姆定律运行。

如果您反转您的问题,您会发现根据欧姆定律表现的每件事情都必须是一个电阻器。纯粹的抵抗只能做这么多。所以从逻辑上讲,任何不符合欧姆定律的东西都不是电阻器。或者任何不是电阻器的东西都不会按照欧姆定律运行。

我相信这被称为重言式。

在电路设计中,我们有许多不同的设备,它们都具有独特的属性,能够实现不同的事物/功能。

简单地说,因为不是电阻而是 pn 结,因此它们的 VI 比是指数的。

这并不意味着你不能计算它们的电流,只是它不像电阻那么简单。例如,您可以使用具有固定电压降的阈值模型来处理它们。然后电流将由外部电阻器或有源元件设置。

LED 是二极管,所以这是明显的相似之处。双极晶体管的基极 - 发射极结也是二极管,并且表现类似。与二极管的唯一区别在于,由于材料和掺杂的不同,它们的阈值电压更高。

灯泡在第一次检查时可能看起来不符合欧姆定律。用万用表测量它的电阻,它可能是5欧姆。将它连接到能够照亮它的电源并测量电流和电压,它的电阻将大大增加(可能是 20 或 30 欧姆)。它仍然是一个电阻器,但它的电阻会随着传递给它的功率而变化。

光敏电阻器是另一个例子——它的电阻随入射光而变化——它仍然是一个电阻器并遵守欧姆定律——但它需要比线性伏特电流图多一点的时间才能弄清楚。