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En el post anterior describí el esquema eléctrico para que un LED se encendiera conectado a nuestra raspberry (aún sin utilizar los puertos de entrada/salida) y apareció una resistencia intercalada en el circuito. Si te preguntas por qué hay que poner una resistencia y qué valor debe tener, te lo explico aquí.
Los elementos que componen un circuito eléctrico se rigen por la ley de Ohms que establece que "la diferencia de potencial V que aparece entre los extremos de un conductor determinado es proporcional a la intensidad de la corriente I que circula por el citado conductor", siendo "la resistencia eléctrica R el factor de proporcionalidad que aparece en la relación entre V e I", es decir:
V = R * I
O dicho de un modo más sencillo: la caída de voltaje en un elemento del circuito es igual a la intensidad (corriente) que circula por él multiplicado por la resistencia que ese componente ejerce al paso de la corriente. De la misma forma que cada componente presenta una resistencia al paso de la corriente estos provocan además una caída de voltaje. En un LED se puede considerar que la caída de voltaje es constante y, en función del tipo de LED que tengas (del color y el tamaño), su valor estará entre 1,7 voltios y 4,6 voltios.
Los elementos que componen un circuito eléctrico se rigen por la ley de Ohms que establece que "la diferencia de potencial V que aparece entre los extremos de un conductor determinado es proporcional a la intensidad de la corriente I que circula por el citado conductor", siendo "la resistencia eléctrica R el factor de proporcionalidad que aparece en la relación entre V e I", es decir:
O dicho de un modo más sencillo: la caída de voltaje en un elemento del circuito es igual a la intensidad (corriente) que circula por él multiplicado por la resistencia que ese componente ejerce al paso de la corriente. De la misma forma que cada componente presenta una resistencia al paso de la corriente estos provocan además una caída de voltaje. En un LED se puede considerar que la caída de voltaje es constante y, en función del tipo de LED que tengas (del color y el tamaño), su valor estará entre 1,7 voltios y 4,6 voltios.
| Tipo de diodo | Diferencia de potencial típica (voltios) |
|---|---|
| Rojo de bajo brillo | |
| Rojo de alto brillo, alta eficiencia y baja corriente | |
| Naranja y amarillo | |
| Verde | |
| Blanco brillante, verde brillante y azul | |
| Azul brillante y LED especializados |
Además de la caída de voltaje, el LED tiene una resistencia interna pero es muy pequeña. En resumen, un LED provoca una caída de voltaje constante sin añadir apenas resistencia al circuito.
¿Qué pasaría entonces si conectamos un LED sin una resistencia adicional?
Supongamos que tienes un LED rojo de 1.7 voltios y lo has conectado al pin de 5 voltios de la raspberry. El voltaje total con el que va a trabajar el circuito es de 5 voltios de la toma de corrientes menos 1.7 voltios que caen en el LED. Sabes que la resistencia que tiene tu circuito es prácticamente nula. Supongamos que en total son 2 Ω. Si calculamos la intensidad que circulará por el LED:
Por lo tanto, si se conecta un LED sin una resistencia, por él pasarán en este caso ¡¡¡1650 miliamperios!!! cuando ya hemos dicho que un LED soporta como mucho 20 miliamperios. Al añadir una resistencia en serie con el LED se obliga a que la corriente pase por el LED y por la resistencia reduciendo la corriente que circula por el LED.
Y, ¿qué valor debe tener esa resistencia?
Para conocer el valor de la resistencia a intercalar, sólo hay que aplicar de nuevo la ley de Ohms sabiendo que la tensión de entraada sigue siendo 5 voltios y que la caida de tensión en el LED es de 1.7 voltios (en el caso de un LED rojo). Como la intensidad máxima es de 20 miliamperios (que reducimos a unos 15 para dar un margen de error);
¿Qué pasaría entonces si conectamos un LED sin una resistencia adicional?
Supongamos que tienes un LED rojo de 1.7 voltios y lo has conectado al pin de 5 voltios de la raspberry. El voltaje total con el que va a trabajar el circuito es de 5 voltios de la toma de corrientes menos 1.7 voltios que caen en el LED. Sabes que la resistencia que tiene tu circuito es prácticamente nula. Supongamos que en total son 2 Ω. Si calculamos la intensidad que circulará por el LED:
V = R * I
Vfuente – Vled = R * I
5V – 1.7V= 2Ω * I
I = 3.3V / 2Ω
I = 1.65 A
I = 1650 mA
Por lo tanto, si se conecta un LED sin una resistencia, por él pasarán en este caso ¡¡¡1650 miliamperios!!! cuando ya hemos dicho que un LED soporta como mucho 20 miliamperios. Al añadir una resistencia en serie con el LED se obliga a que la corriente pase por el LED y por la resistencia reduciendo la corriente que circula por el LED.
Y, ¿qué valor debe tener esa resistencia?
Para conocer el valor de la resistencia a intercalar, sólo hay que aplicar de nuevo la ley de Ohms sabiendo que la tensión de entraada sigue siendo 5 voltios y que la caida de tensión en el LED es de 1.7 voltios (en el caso de un LED rojo). Como la intensidad máxima es de 20 miliamperios (que reducimos a unos 15 para dar un margen de error);
V = R * I
Vfuente – Vled = R * I
5V – 1.7V= R * 0.015mA
R = 3.3V / 0.015 mA
R = 220Ω
Y, ¿cómo identifico las resistencias?
Las resistencias tienen un código de colores que las identifican y sólo hay que asignarle el valor adecuado a cada color para saber el valor de estas. Puedes visitar esta página que te da el valor correcto de la resistencias:
además de hacerte los cálculos que hemos realizado en esta entrada:
