我不明白这一点:在 LED 电压 - 电流图上,LED 是否像具有电阻一样“拉动”某个电流?
是的,要直观地理解这种称为“电流转向”的现象,您可以将 LED 视为电阻器……但具有非线性电阻,具有保持其上电压恒定的特性。有趣的是,它是如何做到这一点的。这是一个简单但非常直观的解释。
如果 LED 是普通(欧姆)电阻器,则其两端的电压将为 V = IR 但它的行为类似于“动态”电阻器,当电流 I 增加时其电阻 R 减小,vv 因此它们的乘积 - 电压 V 确实没变。
当您将两个这样的稳压元件并联时,它们会形成一个动态分流器。他们每个人都试图在这个网络上设置它的电压......如果他们的电压阈值之间至少有一个小的差异,他们就会大力改变他们的电阻来转移电流(“拉动”某个电流”)。
这种简单解释的优点是您可以通过两个并联的可变电阻器(变阻器)来模拟这种布置。
编辑 - 在下面的评论中回答 OP 的问题
不是因为我想这样做(可以节省一些时间),而是为了理解概念。
正是……我们需要理解的所有概念……“只见树木不见森林”。通过这种方式,我们可以在看似不同的电路现象之间建立联系。
你认为你可以解释另一种情况吗?如果我有一个 300 欧姆电阻的 5V 电压,并且在它分成并联后,每一侧都有一个 LED。一个数据表显示 12mA 时为 1.9V,另一个 30mA 时为 1.9V(差异很大)。这似乎会“拉” 42mA,但电阻器只允许 10.3mA 通过。
首先,我们必须创建一个关于非线性电阻的概念。大多数人并不觉得有必要这样做;他们只是接受这是它的 IV 曲线所代表的……他们认为这是理所当然的。但我们都与他们不同,我们需要更深入的解释。我们不仅想知道曲线是这样的(非线性),而且还想知道原则上如何获得这样的形状。
1. 将红色 LED1 呈现为“动态电阻”。回答这个问题的最自然、最直观的方法是将 LED 想象成一个可变电阻器(变阻器),它会改变其自身的电阻。图 1 中的图形解释说明了这一点,其中电源电压在 0-5 V 范围内变化。电阻器 R 可被视为该实际电源的内部电阻。随着电压的增加,其 IV 曲线向右移动(平移)。同时,非线性“电阻器”(LED1)的静态电阻 R1 的 IV 曲线并没有保持不动,而是逆时针旋转。结果,交点(操作)点 OP1 向上移动并描绘出 LED1 的非线性特性。所以,这个想法是动态改变元件的电流电阻。
图 1. LED 作为动态电阻器(图形表示:顶部 - 红色 LED1;底部 - 绿色 LED2
2. 将绿色 LED2 呈现为“动态电阻”。
以类似的方式,我们可以解释第二个“电阻”(绿色 LED2)的非线性 IV 曲线是如何获得的。唯一的区别是它更倾斜。
是不是我可以将两个 LED 都算作电阻,然后求解每个 LED 的确切电流?
正是……这就是我将用下图展示的……
3. 通过等效的“动态电阻器”将两个 LED 并联。我完全接受您将两个非线性电阻器(红色和绿色 LED)的组合替换为仅一个“动态电阻器”(由蓝色 IV 曲线表示)的想法。
图 2. LED 作为等效电阻并联:顶部 - 标称 R(74 欧姆);底部 - 较高的 R(300 欧姆)
如果我们通过标称值为 74 ohm (3.1V/42 mA) 的电阻器 R 为 LED 网络供电 - 上图 2a,一切都会好起来的,并且与数据表相对应。但是,如果您通过 R = 300 ohm 供电 - 图 2b 的下部,实际电压源(又称“负载线”)的 IV 曲线将显着倾斜......并且电压和公共电流都会降低。
是否有一些我没有考虑到的阻力?
不,没有其他阻力;只有 LED 增加了它们的静态电阻。