Yleistä
Aiemmin olemme käyttäneet ledin virtalähteenä 3V nappiparistoa. Ledejä on kuitenkin mahdollista käyttää muillakin paristoilla. Eri paristot kykenevät antamaan eri määrän sähkövirtaa. Jos paristo antaa liikaa sähkövirtaa (usein, mitä isompi paristo, sitä enemmän ampeereja), syntyy myös liikaa tehoa (watteja, josta emme vielä ole puhuneet) ja komponentti ylikuumenee tai jopa tuhoutuu. Tällöin voit myös esimerkiksi polttaa sormesi tai pahimmassa tapauksessa, kuuma komponentti voi sytyttää tulipalon.
Siksi on tärkeää opetella käyttämään sopivia vastuksia. Vastus nimensä mukaisesti vastustaa sähkövirtaa halutulla määrällä (oikeammin tätä määrää nimitetään resistanssiksi). Vastus valitaan aina sen mukaan, millainen on käyttöjännite (tässä tehtävässä 9V paristo) sekä millainen on käytettävässä laitteesta haluttu sähkövirran määrä (ampeerit).
Nyt käytössä olevissa pienissä ledeissä sopivana ampeerimääränä on noin 20mA (milliampeeri). 9V paristo kuitenkin pystyy antamaan virtaa jopa 500mA, jolloin ilman sopivaa vastusta led vain kuluttaa yli menevää virtaa kuumenemalla ja lopulta ei kestä lämpöä ja kärähtää tai jopa räjähtää. Samalla tavalla myös esimerkiksi käytössä olevan sähkömoottorin käämit voivat kärähtää ylikuumentuessaan.
Vastusten käyttäminen onkin oleellinen sisältö elektroniikan rakentamisessa. Sopiva vastus on kuin pullonkaula tai suutin, joka päästää elektroneja hallitusti ja halutun määrän sähkövirtaa lävitseen, jolloin laitteelle tuleva ampeerimäärä eli sähkövirta on sopivan kokoinen.
Vastuksen laskemiseksi voit opiskella Ohmin lakia ja sitä soveltamalla vastuksen suuruus on helppo laskea. Usein kuitenkin varmasti oikean vastauksen saa laskettua ja varmistettua esimerkiksi netissä olevista laskimista. Yksi hyvä on ledcalc.com.
Yhdistettäessä 9V paristo punaiseen lediin, jonka kynnysjännite on 2.2V, olisi 390 ohminen hiilikalvovastus sopiva (yleisin vastustyyppi). Vastuksen värikoodi on oranssi, harmaa, ruskea.
Kun rakennat kytkentää, ole huolellinen ja kiinnitä paristo vasta lopuksi kiinni paristoneppariin. Varo, ettei johtimien kärjet osu toisiinsa ja muodosta oikosulkua!
Materiaalit ja työkalut
- 390 ohmin hiilikalvovastus
- punainen led
- koekytkentälevy
- 9V paristo ja paristoneppari
Ohjeet
Kytke led koekytkentälevyyn ja huomioi, kumpi jalka on pidempi.
Kytke vastus koekytkentälevyyn siten, että toinen jaloista menee ledin pitkän jalan kanssa samalle riville ja toinen vapaalle riville. Vastuksen suunnalla ei ole väliä, ja voit kytkeä sen jalat kummin päin vain.
Kytke pariston punainen johto koekytkentälevyyn vastuksen vapaana olevalle jalalle.
Kytke pariston musta johto ledin lyhyen jalan kanssa samalle riville.
Kytke paristo neppariin.
Kokeilun päätteeksi muista purkaa kytkentä. Muistathan että 9v. paristoja on hyvä säilyttää niin että napojen päälle laittaa palan teippiä. Näin ehkäistään ettei pariston navat vahingossa pääsee kosketuksiin niin että paristo kuumenisi oikosulun takia tulikuumaksi.
Mitä seuraavaksi
Lisää kytkentään painokytkin. Katso ohjeistusta tehtävästä Koekytkentälevy.
Seuraavaksi pääset yhdistämään ledin ja moottorin samaan virtapiiriin hyödyntäen vastuksia.
Tehtävään liittyvät tagit:
