Содержание
где плюс и минус на светодиоде (анод и катод)
Светодиоды довольно часто используют в электротехнике, например, в качестве индикаторов. Для того чтобы диод работал и излучал свет, необходимо его правильно включить в электрическую цепь. А для этого нужно определить полярность светодиода. Рассмотрим способы, которые помогут это сделать.
Cодержание
Использование технической документации. Обозначение светодиода на схеме.
При покупке крупной партии LED устройств стоит запросить у продавца техническую документацию. Это поможет точно узнать многие характеристики изделия, не исключая полярность. На небольшое количество светодиодов паспорт обычно не дают. Но по точному названию марки элемента найти в интернете технические характеристики не составит труда.
На электрической схеме светодиоды изображают двумя способами.
Треугольником обозначают анод, вертикальной чертой – катод. Две стрелочки символизируют свечение.
Визуальное определение.
Если техническая документация недоступна, то для начала элемент стоит внимательно рассмотреть. Часто это помогает понять, где плюс у светодиода. У наиболее распространенного типа LED устройств – цилиндрического диода размером не менее 3,5 мм – один контакт длиннее. Такое конструктивное решение придумано для индикации полярности. Длинный вывод является положительным анодом.
Распознать плюс и минус можно, если удастся рассмотреть, что у светодиода внутри. Сквозь прозрачную оболочку заметно, что площадь анода (положительного контакта) меньше, чем у катода (отрицательного).
Если на корпусе светодиода имеется скос, то это признак катода.
Чем выше типоразмер и мощность LED изделия, тем больше шансы определить полярность «на глаз».
Находим анод и катод у LED элементов мощностью свыше 1Вт.
Мощные светодиоды используются в электротехнике. Как быстро определить их полярность? Довольно просто. Достаточно внимательно рассмотреть диод. При изготовлении контакты элементов мощностью свыше 0,5 Вт маркируют.
Анод помечается знаком «+».
Распознаем полярность у светодиода в корпусе SMD.
Если светодиод выполнен в корпусе SMD, то рассмотреть, что же у него внутри невозможно. Как правило, производители заботятся об электротехниках и делают определенные пометки. Полярность можно распознать по срезу на корпусе, теплоотводу или пиктограмме. Первые два способа больше подходят для больших типоразмеров.
На корпусе таких диодов можно найти конструктивный срез. Именно он указывает на отрицательный контакт (катод). С противоположной стороны, соответственно, будет расположен положительный анод.
Теплоотвод с обратной стороны корпуса также подсказывает полярность. Он смещен к аноду.
На небольшие SMD диоды (например, типоразмер 1206) в качестве подсказки наносят специальные пиктограммы. Они имеют форму треугольника, буквы П или Т. Выступ обозначает катод.
Распознавание с помощью мультиметра.
Самый надежный способ распознания полярности − использование специальных приборов.
При помощи обычного мультиметра можно обозначить контакты у диодов с высокой степенью точности. Попутно обнаружится исправность элемента и цвет свечения. Воспользоваться тестером можно 3-мя путями.
Во-первых, проверить LED устройство на режиме «проверка сопротивления – 2 кОм». При этом следует прикоснуться щупами мультиметра к контактам светодиода. Если красный положительный щуп тестера коснется анода диода, а черный отрицательный – катода, то экран покажет значение 1600-1800 Ом. В противоположном случае тестер выдаст единицу. Значит, щупы нужно поменять местами. Если и это не помогло, значит, элемент неисправен. Узнать цвет свечения таким методом не получится.
Во-вторых, можно установить мультиметр в режим «прозвонка, проверка диода». Если красный провод дотронется до анода, а черный – до катода, то элемент будет светиться. Экран покажет число от 500 до 1200 мВ.
В-третьих, многие тестеры позволяют проводить измерения вовсе без щупов. Мультиметр должен обладать специальным отделом для проверки PNP и NPN транзисторов.
В них есть разъемы, обозначенные буквами «Е» и «С». При проверке элемента в PNP-зоне, если катод вставить в гнездо «С», а анод − в «Е», то светодиод начнет излучать свет. Следовательно, полярность определена верно. При работе в NPN-отсеке свечение появится при противоположном размещении контактов: катод в «Е», а анод в «С». Пожалуй, это самый скорый способ определения распиновки. Кстати, если у изучаемого светодиода нет длинных выводов, то можно в разъемы поместить иголки, и LED элемент аккуратно присоединять к ним.
Распознавание полярности источником питания.
Следующим наглядным методом для распознания катода и анода будет присоединение к источнику питания. Данный способ, как и предыдущий, позволяет узнать еще и исправность LED элемента.
Естественно, что для опыта необходим источник напряжения. Отлично подойдет блок питания с плавной регулировкой. Светодиод следует присоединить и постепенно увеличивать напряжение. Если при подаче 3-4 В элемент еще не светится, значит, с полярностью не угадали.
Если такого блока питания под рукой нет, то можно применить батарейку или аккумулятор от мобильного телефона. Поскольку напряжение на них может достигать 12 В, то напрямую светодиод присоединять нельзя. Для предупреждения поломки следует включить в цепь резистор. Выбрать подходящее по величине сопротивление вам поможет статья «Расчет резистора (сопротивления) для светодиода».
Резистор стоит подпаять к одному из контактов LED элемента. Полученной конструкцией коснуться выводов источника питания. Если полярность предположена верно, то диод начнет излучать свет. В ином случае, надо поменять контакты местами.
Если под рукой есть плоская севшая батарейка от часов или с материнской платы (тип CR2032), то можно обойтись без резистора. Напряжением таких источников питания не превышает 6 В, что безопасно для светодиода. Батарейку зажимают между выводами диода и по свечению или его отсутствию определяют полярность.
Итоги.
Описанные методы имеют свои сильные и слабые стороны.
По технической документации и визуально невозможно проверить работоспособность светодиода. Проверка с помощью подачи напряжения требует особенной осторожности. А мощный светодиод не всегда удастся прозвонить мультиметром. Для успешной работы электротехнику стоит освоить все методы и применять их по необходимости.
как определить где плюс, а где минус?
Известно, что светодиод в рабочем состоянии пропускает ток только в одном направлении. Если его подключить инверсионно, то постоянный ток через цепь не пройдет, и прибор не засветится. Происходит это потому, что по своей сущности прибор является диодом, просто не каждый диод способен светиться. Получается, что существует полярность светодиода, то есть он чувствует направление движения тока и работает только при определенном его направлении.
Определить полярность прибора по схеме не составит труда. Светодиод обозначают треугольником в кружке. Треугольник упирается всегда в катод (знак «−», поперечная черточка, минус), положительный анод находится с противоположной стороны.
Но как определить полярность, если вы держите в руках сам прибор? Вот перед вами маленькая лампочка с двумя выводами-проводками. К какому проводку подключать плюс источника, а к какому минус, чтобы схема заработала? Как правильно установить сопротивление где плюс?
Определяем зрительно
Первый способ – визуальный. Предположим, вам необходимо определить полярность абсолютно нового светодиода с двумя выводами. Посмотрите на его ножки, то есть выводы. Один из них будет короче другого. Это и есть катод. Запомнить, что это катод можно по слову «короткий», поскольку оба слова начинаются на буквы «к». Плюс будет соответствовать тому выводу, который длиннее. Иногда, правда, на глаз определить полярность сложновато, особенно когда ножки согнуты или поменяли свои размеры в результате предыдущего монтажа.
Глядя в прозрачный корпус, можно увидеть сам кристаллик. Он расположен как будто в маленькой чашечке на подставке. Вывод этой подставки и будет катодом. Со стороны катода также можно увидеть небольшую засечку, как бы срез.
Но не всегда эти особенности заметны у светодиода, поскольку некоторые производители отходят от стандартов. К тому же есть много моделей, изготовленных по другому принципу. На сложных конструкциях сегодня производитель ставит значки «+» и «−», делают отметку катода точкой или зеленой линией, чтобы все было предельно понятно. Но если таких отметок нет по каким-то причинам, то на помощь приходит электрическое тестирование.
Применяем источник питания
Более эффективный способ определить полярность – подключить светодиод к источнику питания. Внимание! Выбирать надо источник, напряжение которого не превышает допустимое напряжение светодиода. Можно соорудить самодельный тестер, используя обычную батарейку и резистор. Это требование связано с тем, что при обратном подключении светодиод может перегореть или ухудшить свои световые характеристики.
Некоторые говорят, что подключали светодиод и так и сяк, и он от этого не портился. Но все дело в предельном значении обратного напряжения.
К тому же, лампочка может сразу и не погаснуть, но срок ее работы уменьшится, и тогда ваш светодиод проработает не 30-50 тысяч часов, как указано в его характеристиках, а в несколько раз меньше.
Если мощности элемента питания для светодиода не хватает, и прибор не светится, как вы его не подключаете, то можно соединить несколько элементов в батарею. Напоминаем, сто элементы соединяются последовательно плюс к минусу, а минус к плюсу.
Применение мультиметра
Существуют прибор, который называется мультиметром. Его с успехом можно использовать, чтобы узнать, куда подключать плюс, а куда минус. На это уходит ровным счетом одна минута. В мультиметре выбирают режим измерения сопротивления и прикасаются щупами к контактам светодиода. Красный провод указывает на подключение к плюсу, а черный – к минусу. Желательно, чтобы касание было кратковременным. При обратном включении прибор ничего не покажет, а при прямом включении (плюс к плюсу, а минус к минусу) прибор покажет значение в районе 1,7 кОм.
Можно также включать мультиметр на режим проверки диода. В этом случае при прямом включении светодиодная лампочка будет светиться.
Данный способ самый эффективный для лампочек, излучающих красный и зеленый свет. Светодиод, дающий синий или белый свет рассчитан на напряжение, большее 3 вольт, поэтому не всегда при подключении к мультиметру он будет светиться даже при правильной полярности. Из этой ситуации можно легко выйти, если использовать режим определения характеристик транзисторов. На современных моделях, таких как DT830 или 831, он присутствует.
Диод вставляют в пазы специальной колодки для транзисторов, которая обычно расположена в нижней части прибора. Используется часть PNP (как для транзисторов соответствующей структуры). Одну ножку светодиода засовывают в разъем С, который соответствует коллектору, вторую ножку – в разъем Е, соответствующий эмиттеру. Лампочка засветится, если катод (минус), будет подключен к коллектору. Таким образом, полярность определена.
Что такое светодиод?
Кажется, в наши дни во всем есть светодиод. Но что такое светодиоды и почему они так популярны? Давайте взглянем.
Светодиоды или светоизлучающие диоды представляют собой особый тип диодов, преобразующих электрическую энергию в свет. По сути, это крошечные лампочки, которые можно использовать в электрической цепи. Два из многих преимуществ светодиодов по сравнению с традиционными лампочками заключаются в том, что им требуется гораздо меньше энергии для освещения и они более энергоэффективны, а это означает, что они превращают больше энергии, проходящей через них, в свет и меньше в тепло.
Как работают светодиоды?
Если вы когда-нибудь смотрели на светодиод, то могли заметить, что «выводы» или ножки имеют две разные длины. Более длинная ножка — это положительная сторона светодиода, называемая «анодом», а более короткая — отрицательная сторона, называемая «катодом».
Внутри светодиода ток может течь только от анода (положительная сторона) к катоду (отрицательная сторона) и никогда в обратном направлении.
Это означает, что если включить в цепь наоборот, светодиод не загорится. Фактически, обратный светодиод может помешать правильной работе всей схемы, блокируя ток, протекающий за этой точкой. Первое, что вы должны попробовать, если светодиод не загорается при включении в цепь, это перевернуть его.
Да будет свет
Яркость светодиода напрямую зависит от потребляемого им тока. Это означает, что сверхяркие светодиоды разряжают батареи намного быстрее, чем тусклые светодиоды. К счастью, яркостью светодиода можно управлять, контролируя протекающий через него ток. Фактически, управление током через светодиод важно по нескольким причинам.
При прямом подключении к источнику тока светодиод будет пытаться рассеивать столько энергии, сколько ему разрешено потреблять. Когда для светодиода доступно слишком много тока, светодиод сгорит и умрет. По этой причине важно ограничить величину тока, протекающего через светодиод.
Сопротивление мощности
Для управления мощностью, протекающей через светодиод, резисторы имеют решающее значение.
Резисторы ограничивают поток электронов в цепи и не позволяют светодиоду потреблять слишком большой ток. Мы углубимся в резисторы в другом посте, но сейчас важно знать, что базовый шаблон для схемы светодиода включает в себя последовательное соединение источника питания, резистора и светодиода, как показано ниже.
Для определения наилучшего номинала резистора можно использовать некоторые базовые математические вычисления, но для целей этого обсуждения и для большинства светодиодов хорошо начинать с 330 Ом. Таким образом, вот удобная блок-схема, которая поможет вам спроектировать схему светодиода и выбрать правильное значение резистора методом проб и ошибок.
Самая простая схема
Самый простой способ зажечь светодиод — подключить его к батарейке типа «таблетка». Этот метод работает без резистора, потому что батарейки типа «таблетка» не обеспечивают достаточную мощность, чтобы повредить светодиод. Это отличный способ продемонстрировать важность правильного размещения светодиода в цепи — если он расположен наоборот, светодиод не загорится.
Просто поместите длинный конец светодиода (положительный) на сторону «+» батареи и поместите короткий конец светодиода (отрицательная сторона) на сторону «-» батареи, и ваш светодиод загорится. вверх.
Чтобы узнать больше о светодиодах, ознакомьтесь с нашим руководством по светоизлучающим диодам.
Хотите узнать, как производятся светодиоды? Несколько лет назад у нас была возможность посетить завод по производству светодиодов.
Роботы для развлечения
Светоизлучающие диоды, или обычно называемые светодиодами, представляют собой небольшие энергосберегающие источники света, которые могут излучать свет различных цветов.
| Светодиоды бывают разных форм, размеров и цветов. 7-сегментный светодиодный дисплей содержит семь светодиодов внутри дисплея. | ||
| 1 | Чтобы включить светодиод, необходимо подключить его к источнику питания.
Arduino имеет встроенный источник питания 5 В. |
|
| 2 | Светодиоды чувствительны к полярности, что означает, что положительный и отрицательный выводы светодиода должны быть правильно подключены к источнику питания, иначе светодиод не загорится. Более длинная ветвь является плюсом (или анодом), а более короткая ветвь — минусом (или катодом). |
|
| Это символ светодиода, используемый на принципиальной схеме. Обратите внимание на положительный и отрицательный концы символа. | ||
| 3 | Итак, чтобы включить светодиод, вы подключаете положительную (длинную) ножку светодиода к +5 В, а отрицательная (короткая) ножка светодиода к GND. |
|
СТОП НЕ ДЕЛАЙ ЭТОГО! Если вы сделаете это, вы увидите, как светодиод мигнет один раз, и светодиод сразу перегорит.
Причина в том, что через светодиод проходит слишком много энергии (или тока). |
||
| 4 | Чтобы уменьшить мощность (или ток), протекающую через светодиод, вам понадобится резистор. Резисторы имеют разные значения сопротивления, измеряемые в омах. Цветные полосы на резисторе используются для определения его значения. Для резистора коричневого цвета фона используются первые три цветных полосы, например коричнево-зелено-коричневый. |
|
| 5 | Подключите резистор 150 Ом (коричневый-зеленый-коричневый) или (коричневый-зеленый-черный-черный) между светодиодом и источником питания.
Убедитесь, что полярность светодиодов подключена правильно. Длинная нога +. от Метки: Комментарии |
Добавить комментарий