Resistenza e Diodo

[d4n183]

Se la corrente segue la via di minor resistenza perché il diodo si accende solo quando la R2 è maggiore di R1? Vuol dire la resistenza che oppone il Led è sempre riferita ad R1?

[BrunoValente]

Semplice: per iniziare a scorrere corrente in un led è necessario che la tensione ai suoi capi superi un certo valore che dipende dal modello del diodo ma che in genere è compreso tra 2.5 e 3.5 V. Nel tuo caso, siccome utilizzi una alimentazione di 5 V, quando R2 è uguale o minore di R1 la tensione ai capi del led è rispettivamente uguale a 2.5V o inferiore e quindi non scorre alcuna corrente nel led.
Se utilizzassi una tensione di alimentazione superiore a 5V questa condizione non si verificherebbe per un rapporto R1/R2=1 ma per un altro valore.
Ricapitolando: se le resistenze sono uguali la tensione ai capi del led è pari al valore di alimentazione diviso due cioè, nel tuo caso, 2.5V che è un valore troppo basso per far scorrere corrente nel led ed accenderlo e che non dipende dal valore delle resistenze ma soltanto dal rapporto del loro valore.
Tutto chiaro?

[d4n183]

Ma se la corrente segue la via di minor resistenza anche se mettessi ad esempio 12V in ingresso, la corrente per passare da R2 senza illuminare il led quando dovrebbe essere?

[admin]

[BrunoValente]

Anche questo è semplice: con la nuova alimentazione dovresti scegliere un nuovo rapporto per R1/R2 tale da far cadere su R2, come prima, una tensione uguale o più bassa di 2.5V (ammesso che questo valore sia quello al di sotto del quale nei tuoi led non scorre corrente e quindi non si accendono).
Dovresti ripassarti un po' la legge di Ohm per capire come si fa, comunque provo a spiegartelo.
Pensa al circuito con il led scollegato: stiamo cercando la condizione in cui nel led non scorre corrente e quindi le cose non cambiano se ragioniamo con il led scollegato che per te è più semplice da seguire.
La tensione di alimentazione della serie delle due resistenze si ripartisce sulle due resistenze: voglio dire che la somma delle due tensioni che cadono ai capi delle due resistenze deve essere sempre uguale a Vcc (secondo principio di Kirchhoff ).
Se le resistenze sono tra loro uguali le due tensioni sono pure tra loro uguali e, se la loro somma deve essere uguale a Vcc, il loro valore non potrà essere che Vcc/2, cioè se Vcc=5V dovranno valere entrambe 2.5V e se invece Vcc=12V dovranno valere 6V.
Se ora cambiamo le resistenze e ne montiamo due diverse tra loro anche le due tensioni risulteranno diverse tra loro nella stessa misura in cui sono diverse le resistenze ma la loro somma dovrà ancora essere uguale a Vcc. Se ad esempio R1 ora vale tre volte il valore di R2 anche la tensione su R1 varrà il triplo di quella su R2 e cioè, con Vcc=5V la tensione su R1 varrà 3.75V e quella su R2 varrà 1.25V e con Vcc=12V rispettivamente 9V e 3V.
Ora, con una alimentazione di 12V, se il tuo led non si accende per valori uguali o inferiori a 2.5V su R2, vorrà dire che su R1, in queste condizioni, vi saranno valori uguali o maggiori di 12-2.5=9.5V e, da quanto detto, il rapporto tra questi due valori 9.5/2.5=3.8 deve anche essere uguale al rapporto tra le due resistenze, cioè se il valore di R1 è maggiore di 3.8xR2, il led rimane spento.
Spero di non aver contribuito a confonderti le idee.

[d4n183]

E in questo caso vale lo stesso principio? La corrente passa per la fotoresistenza più luce c'è avendo valore basso e quando il suo valore aumenta per carenza di luce alimenta la base del transistor facendo scattare il relè. Ma la corrente non passa comunque nel transistor?

FTR=1 Mohm, RV=1 kohm, R1=2,2 kohm

ftrd02.gif (2.62 KiB) Osservato 5831 volte

[mir]

credo che in questa condizione il transistor venga polarizzato in tensione,appunto il valore della tensione base-emettitore Vbe,mentre la corrente che circola in esso sia quella di collettore Ic ,che ha valore interessante poiché sostiene il carico del relè.

mir

[BrunoValente]

Succede anche qui, grosso modo, la stessa cosa ma per un valore di tensione sulla fotoresistenza di circa 0.6V: se la luminosità è tale da far assumere alla fotoresistenza un valore sufficientemente basso a cui corrisponde una tensione ai suoi capi uguale o inferiore a 0.6V non scorre corrente nella base, proprio come succedeva con il led al di sotto di 2.5V.
Ne segue che, quando si superano queste condizioni, il transistor sia completamente interdetto ed anche nel relè non scorre alcuna corrente.

[d4n183]

Allora il fatto che, come ad esempio il led, non si accendano dipende solo dal fatto che gli arrivi o no una tensione adeguata, non è per il fatto che la corrente segue una via piuttosto che un'altra in base alla minore o maggiore resistenza. Allora perché si dice che la corrente segue la via di minor resistenza?

[BrunoValente]

Se tu conoscessi un po’ meglio i concetti di base ti renderesti conto che le due cose non sono in contraddizione anzi sono due modi diversi per dire la stessa cosa: se la tensione è troppo bassa il led non si accende perché non fa scorrere alcuna corrente e siccome la corrente "sceglie la via di minore resistenza" scorre tutta dall'altra parte.
Dovrebbe esserti chiaro questo: dire che il led a tensioni basse non fa scorrere alcuna corrente è come dire che il led a tensioni basse presenta una resistenza infinita e quindi la corrente preferisce scorrere tutta nella resistenza R2 perché, qualsiasi valore questa abbia, risulta essere sempre inferiore del valore che presenta quella del led in quelle condizioni cioè infinita.
Un led, a differenza di una resistenza, ha una caratteristica non lineare: significa che una resistenza presenta sempre lo stesso valore per qualsiasi tensione applicata ai suoi capi, un led, invece, presenta un valore resistivo che si modifica con la tensione applicata ai suoi capi. Se applichi ai capi di un led una tensione di 5V scorre una corrente altissima (si distrugge) e si comporta quindi come una resistenza di valore molto basso (qualche ohm), se applichi 3.2V scorre una corrente di qualche decina di mA e si comporta quindi come una resistenza di qualche centinaio di ohm, se applichi una tensione di 2.5V o inferiore non scorre alcuna corrente e si comporta come una resistenza di valore infinito.
Per i normali diodi e per le giunzioni base-emettitore dei transistor, come abbiamo già visto, avviene la stessa cosa ma intorno a 0.6V