Светодиод анод и катод: как определить катод и анод тремя методами

Светодиод [База знаний]

Теория

КОМПОНЕНТЫ

• Адресуемая светодиодная лента
• Геркон
• Диод
• Зуммер
• Кнопка
• Кварцевый резонатор
• Конденсатор
• Макетная плата
• Резистор
• Реле
• Светодиод
• Светодиодные индикаторы
• Сервопривод
• Транзистор

ARDUINO

• Что такое Arduino?
• Среда разработки Arduino IDE
• Сравнение плат Arduino. Какую выбрать?
• Как прошить плату Arduino с помощью другой Arduino (ArduinoISP)
• Онлайн-сервис TinkerCAD – эмулятор Arduino
• Визуальная среда разработки Mixly для Arduino
• Настройка поддержки чипа STM32F103C8T6 средой Arduino IDE

RASPBERRY

• Как установить ОС Raspbian/Raspberry Pi OS?

ИНТЕРФЕЙСЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

• Интерфейс I2C (IIC)

Светодиод — вид диода, представляет собой полупроводниковый прибор, способный излучать свет при пропускании через него электрического тока в прямом направлении, от анода (+) к катоду (-).

Для того чтобы правильно включить светодиод в электрическую цепь, необходимо отличать катод от анода. Сделать это можно по двум признакам:

1. анод (+) светодиода имеет более длинный проводник;
2. со стороны катода, корпус светодиода немного срезан.

В современной микроэлектронике применяются миниатюрные светодиоды для поверхностного монтажа (SMD). Такие индикаторы, например, имеются на Arduino Uno для информирования пользователя о состоянии системы.

Основные характеристики

Схема подключения

Собственное сопротивление светодиода после насыщения очень мало, и без резистора, ограничивающего ток через светодиод, он перегорит. Порядок «резистор до» или «резистор после» — не важен.

Расчет токоограничивающего резистора

Рассчитаем, какой резистор R в приведённой схеме нам нужно взять, чтобы получить оптимальный результат. Предположим, что у нас такой светодиод и источник питания:

Найдём оптимальное сопротивление R и минимально допустимую мощность резистора P_R.

Сначала рассчитаем, какое напряжение должен взять на себя резистор:

По закону Ома найдём значение сопротивления, которое обеспечит такое падение:

Таким образом:

• при сопротивлении более 85 Ом яркость будет ниже заявленной;
• при сопротивлении менее 85 Ом срок жизни светодиода будет меньше.

Далее рассчитаем мощность, которую при этом резистору придётся рассеивать:

Это означает, что при мощности резистора менее 34 мВт резистор перегорит.

Калькулятор

Расчет токоограничивающего резистора:

Где у светодиода плюс и минус

Где у светодиода плюс и минус

Индикаторные и сверхъяркие светодиоды (LED) широко используются в промышленном оборудовании и радиолюбительских конструкциях. Как и любой другой диод, светодиоды имеют два вывода — анод и катод (плюс и минус). Поэтому они должны быть подключены с соблюдением правильной полярности. Существует несколько способов определения полярности светодиода:

• По измерениям;
• Путем визуального осмотра;
• При подключении к источнику питания;
• Из технической документации.

1. Как определить полярность с помощью тестера (мультиметра)
2. Как определить полярность путем визуального осмотра
3. Определение полярности при подключении к источнику питания
4. Определение полярности по технической документации
5. Результат

Как определить полярность тестером (мультиметром)

Почти у всех профессионалов и большинства любителей есть мультиметр — цифровой или многофункциональный. С их помощью легко определить полярность полупроводникового диода и проверить его работу. Измерения следует проводить в режиме омметра.

Многие современные мультиметры имеют специальный режим — “диодный тест”.

Чтобы определить полярность, щупы тестера подключают к диоду и контролируют показания. Если мультиметр показывает “бесконечное” сопротивление, поменяйте местами щупы. Если мультиметр показывает некоторое конечное сопротивление, это означает, что прибор подключен в правильной полярности и мы определили, где находится плюс и минус диода.

Есть одна важная вещь, которую необходимо принять во внимание. В некоторых стрелочных приборах полярности щупов в режиме измерения напряжения и в режиме омметра не совпадают.

Эта функция присутствует, например, в старых тестерах TL-4M. Поэтому стоит проверить, не отличается ли полярность тестера в разных режимах измерения, используя другой прибор или вольтметр постоянного тока.

Для определения полярности можно также использовать мультиметр. Процедура такая же, как и при определении плюса и минуса обычного диода. Если диод в хорошем состоянии и правильно подключен, он может даже начать светиться. Однако этот метод определения полярности не всегда работает. Дело в том, что падение напряжения на открытом диоде может составлять от 1,5 до 3,2 В и более. Это значительно больше, чем у обычного полупроводникового диода.

✅ ГДЕ У СВЕТОДИОДА ПЛЮС (Авторская Методика) Рекомендуется для детей!

Величина падения напряжения зависит от цвета и мощности светоизлучающего диода. Низковольтные тестеры не имеют достаточного напряжения на своих клеммах, чтобы открыть диод. Провести измерение с помощью этих устройств невозможно.

Как определить полярность по внешнему виду

Существует множество типов корпусов для светодиодов. Обычно используемые светоизлучающие диоды находятся в цилиндрических упаковках диаметром 3, 5 или более миллиметров. Многие SMD-светодиоды для поверхностного монтажа выпускаются в различных типах корпусов и размерах кристаллов. Сверхъяркие мощные светодиоды установлены на теплоотводах и имеют плоские плоские выходы. Опытные технические специалисты могут легко определить назначение контактов по их внешнему виду.

Мощные светодиоды легче всего определить полярность. Обычно они обозначаются символами ‘+’ и ‘-‘.

Светодиоды в цилиндрических корпусах — это неплохо. Их полярность можно определить с помощью нескольких знаков. Например, внутри корпуса светоизлучающего диода можно увидеть два электрода с разными поверхностями. Катод имеет явно большую площадь поверхности электрода. Этот электрод является минусовым. Еще одна особенность, по которой можно распознать катод цилиндрического диода, — это скос на юбке устройства. Новые провода имеют разную длину. Более длинный провод указывает вам, где находится положительная сторона диода (анод).

Светодиоды, монтируемые на поверхность, также имеют характерное назначение выводов. Многие SMD светодиоды имеют специальный скос (ключ) на одном из углов. Ключ указывает на минусовую (катодную) сторону.

Некоторые SMD-светодиоды имеют специальную маркировку на корпусе, помогающую определить полярность устройства. Некоторые из них видны на фотографии.

Как определить полярность светодиода визуально

Для закрепления вышеизложенной информации мы рекомендуем посмотреть это видео, чтобы увидеть, как визуально определить, где светодиод положительный, а где отрицательный.

Определение полярности путем подачи питания

Самый очевидный способ определить полярность светодиода — подключить его к источнику напряжения. Этот метод позволяет проверить светодиод и определить его полярность.

Для проведения “эксперимента” вам понадобится источник постоянного напряжения. Это может быть источник питания или батарея. Пригодится лабораторный источник питания с плавной регулировкой напряжения и вольтметр постоянного тока.

Диод следует подключить к источнику питания, при этом напряжение должно постепенно увеличиваться. При правильном подключении он должен начать светиться. Если диод не загорается, когда напряжение достигает 3-4 вольт, измените полярность и повторите эксперимент. Когда диод загорится, не увеличивайте напряжение дальше, так как он может перегореть.

Вместо регулируемого источника питания можно использовать любую батарею напряжением от 4,5 до 12 В. В качестве аккумулятора можно использовать несколько последовательно соединенных элементов 1,5 В, батарею мобильного телефона или автомобильный аккумулятор.

Диод не следует подключать непосредственно к батарее. Это может привести к неисправности.

Чтобы проверить работу светодиода, подключите последовательно с ним токоограничивающий резистор. Сопротивление резистора для маломощных светодиодов может составлять от 680 Ом до нескольких кОм. Для мощных светодиодов подходит резистор в несколько десятков Ом.

Определение полярности по технической документации

Исчерпывающую информацию о светодиодах можно получить из технической документации производителя. В нем отражены данные о весе и размерах светодиода, его распиновке и электрических параметрах. При крупных поставках такая документация не может отсутствовать в сопроводительных документах.

К сожалению, поставщики не всегда могут предоставить интересующие нас данные. К счастью, если вы знаете марку светоизлучающего устройства, вы всегда можете найти в Интернете информацию о назначении его выходов.

Итоги

Мы рассмотрели несколько способов определения плюса и минуса светодиода. Вы можете использовать их по отдельности или перепроверить результат несколькими способами. В конце концов, каждый из них не идеален. Визуально, а тем более на основании технической документации, невозможно оценить производительность того или иного экземпляра светодиода. Мощный, сверхъяркий светодиод вряд ли можно проверить тестером. Проверка путем подачи напряжения дает точный результат, но требует соблюдения мер предосторожности.

и катод — разница между ними и способы их определения

8 марта 2022 г.

Раскрытие информации: Когда вы покупаете что-либо по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию.

Независимо от того, являетесь ли вы опытным техническим энтузиастом или обычным непрофессионалом, разобраться в терминологии светодиодов может быть немного сложно. Если вы взяли на себя обязательство узнать немного больше о светодиодных лампах и о том, как они работают, или вы просто знакомитесь с их характеристиками, возможно, вы слышали о светодиодных анодах и катодах. Эти термины напрямую относятся к полярности светодиодов и тому, как на самом деле работает технология. Хотя словарный запас может показаться немного иностранным, понимание анодов и катодов на самом деле не так сложно, как кажется.

Что такое светодиод?

LED означает светоизлучающий диод. Хотя такая технология существует с начала 1960-х годов, в настоящее время светодиоды широко используются в нашей повседневной жизни. Фактически, светодиоды обычно считаются «золотым стандартом» с точки зрения выбора освещения. Часто вы увидите, как они используются для лампочек, гирлянд, телевизоров, ноутбуков, мониторов и практически любого другого электронного устройства под солнцем.

Светодиоды известны как полупроводниковые источники света . В общем, это термин, используемый для освещения, которое возможно только при протекании через него тока. Нам нравится думать о них как о крошечной лампочке, содержащей несколько диодов с постоянно текущим электрическим током. В результате этого тока излучается свет.

Диоды — это просто термин для компонента (полупроводника), который пропускает поток или ток в одном направлении. Кроме того, они ограничивают любой ток, протекающий в противоположном направлении. Они также широко известны как выпрямители за счет того, что они преобразуют переменный ток в пульсирующий постоянный ток.

Причины, по которым предпочтение отдается светодиодам

За последнее десятилетие светодиоды штурмом захватили потребительский рынок; и не зря. Лампы накаливания и компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) в настоящее время часто рассматриваются как пережиток прошлого. Вот несколько причин, по которым потребители сейчас используют светодиоды вместо любых других источников света.

• Размер – светодиоды обычно имеют ширину всего несколько миллиметров. Проще говоря, они крошечные. Поскольку они намного меньше, чем любая другая форма света, для них есть больше полезных применений.
• Направление света — В то время как другие источники света излучают свет во всех направлениях, светодиоды излучают только в одном направлении. Это направление можно указать исходя из того, как их проектирует производитель.
• Энергоэффективность . Общеизвестно, что светодиоды потребляют меньше энергии, чем их аналоги. Экономия энергии, которую они обеспечивают, обычно всегда более рентабельна в долгосрочной перспективе.
• Отсутствие тепла — когда светодиоды производят электрическую энергию, выделяется лишь небольшое количество тепла, большая часть которого не заметна. Это большое преимущество по сравнению с лампами накаливания, где более 90% их энергии выделяется через тепло.
• Срок службы . Хотя изначально светодиоды могут стоить немного дороже, они всегда будут дольше других источников света. Большинство светодиодов рассчитаны на срок службы 50 000 часов, в то время как люминесцентные лампы или лампы накаливания могут проработать около 10 000 часов.

Что такое полярность?

Когда в отношении светодиодов упоминается полярность, это связано с потоком электричества. Как мы обсуждали ранее, в светодиодах электрический ток течет в одном направлении. Поскольку это так, крайне важно знать и понимать направление, в котором он движется. А вообще куда ток входит и куда выходит?

Что такое аноды и катоды?

Для каждого электрического компонента требуются положительные и отрицательные клеммы для замыкания цепи. В светодиодах эти положительных выводов называются анодами . Напротив, отрицательных контактов называются катодами . Электричество входит через положительную сторону (анод) и существует через отрицательную сторону (катод). Проще говоря, каждый светодиод имеет анод и катод, и когда ток течет через него в одном направлении, в результате излучается свет.

Катод притягивает положительный заряд, также известный как катион. Хотя он притягивает положительные заряды, на самом деле электрод заряжен отрицательно. В результате катод помогает генерировать электроны, которые создают заряд, который в конечном итоге перемещает ток от катода к аноду. Анод притягивает отрицательный заряд, но на самом деле это положительно заряженный электрод. Действуя как акцептор электронов, именно здесь происходит окисление, чтобы привлечь этот отрицательный заряд.

Когда вы имеете дело со светодиодами и их полярностью, очень важно знать, какая клемма является анодом, а какая катодом. В противном случае светодиод не будет работать.

Определение анодов и катодов светодиодов: как отличить

Хотя теперь мы знаем, что анод — это положительный вывод , а катод — отрицательный вывод , как определить разницу между ними? Хотя это зависит от конкретного производителя, марки или модели диода, который вы используете, есть несколько индикаторов, о которых следует знать.

• Как правило, диоды имеют небольшую линию между выводом катода, которая напрямую связана с небольшой вертикальной линией в символе схемы. Он может быть едва заметен, но указывает на отдельные клеммы.
• Для каждого диода будет два вывода. Как правило, более длинный штифт указывает на то, что это анод, а более короткий — на катод.
• Иногда эти маленькие штифты имеют одинаковую длину. Были ли они вырезаны вручную или изготовлены таким образом, внимательно изучите край внешнего корпуса. Вы заметите, что одна сторона плоская и выровнена с диодом. Другая сторона немного расширится. В результате контакт, ближайший к плоскому краю, будет катодом.
• Использование мультиметра — надежный способ определить анод и катод. Активируйте настройку диодов мультиметра и используйте щупы на каждом контакте. Как только диод загорится, вы узнаете, где анод, а где катод.

Светодиодные аноды и катоды: общие отличия

• Анод — это место, где электричество поступает в диод, а катод — это место, где ток течет в другом направлении.
• Анод называется положительной клеммой; катод называют отрицательным полюсом.
• Катод играет роль акцептора электронов. Анод является прямой противоположностью, выступая в роли донора.
• Внутри анода происходит окисление. Внутри катода происходит восстановление.

Заключительные мысли

Хотя терминология светодиодов может быть немного запутанной, мы надеемся, что сделали ее более понятной. Как правило, катоды и аноды представляют собой две противоположные точки внутри электрода. С точки зрения непрофессионала, анод = положительный, а катод = отрицательный. Имейте это в виду, когда будете задаваться вопросом о разнице между ними и их функциональности.

Светодиоды — это полупроводниковые источники света, которые широко используются в современном мире. Доступные в бесчисленных вариациях и миллионах цветов, они экономичны, энергосберегающи и долговечны. Хотя они могут быть лучшим доступным источником света, технология, стоящая за ними, действительно завораживает. С годами трудно представить, что вместо светодиодов может быть что-то еще. Однако если прошлое нас чему-то научило, то будущее электроники предсказать крайне сложно.

против катода: что вам нужно знать

Если вы только начали изучать светодиоды и диоды в целом, вас могут смутить некоторые используемые термины. Это вполне понятно, так как в этой области довольно много терминов, о которых вы, возможно, раньше не слышали. Будьте уверены, что полярность светодиодов, а также весь вопрос анода и катода на самом деле довольно просты.

Что такое светодиоды?

«СИД» в светодиодных светильниках означает «Светоизлучающие диоды» — это лампочки, состоящие из множества крошечных диодов, через которые проходит электрический ток, заставляющий их излучать свет.

Эти светодиоды представляют собой разновидность стандартных диодов, которые находят применение во многих других отраслях промышленности. Самое простое описание диода — это «электронный компонент с двумя выводами, который проводит ток в основном в одном направлении». Светоизлучающий диод — это обычный диод, который использует ток, проходящий через него, для излучения света.

Что такое полярность светодиода?

Термин «полярность светодиода» относится к вопросу о том, в каком направлении протекает электрический ток через диод? Поскольку диоды представляют собой односторонние токи, важно знать, с какой стороны ток входит и с какой выходит. Идентификация полярности светодиода осуществляется с помощью различных обозначений, расположенных вокруг анодов и катодов диода.

Что такое аноды и катоды?

Анод и катод — это две клеммы на каждом диоде, через которые протекает электрический ток. Анод — это положительная сторона светодиода (где ток входит в диод), а катод — отрицательная сторона (где ток выходит из диода).

Знание того, какая клемма является анодом, а какая катодом, важно для маркировки полярности светодиодов, если вы хотите правильно подключить диод к светодиодной лампе или другому устройству.

Как отличить аноды от катодов?

Теперь, когда мы знаем, что анод положительный, а катод отрицательный, нам нужно знать, что есть что. В зависимости от типа и модели диода могут быть разные идентификаторы, позволяющие узнать, какая сторона светодиода положительная, а какая отрицательная. Вот на что следует обратить внимание:

• Большинство диодов обычно имеют линию, проведенную рядом с контактом катода диода, которая соответствует вертикальной линии на символе диодной цепи.
• В светодиодах дифференциация анод-катод светодиода осуществляется по длине каждого контакта на конце каждого диода — более длинный контакт обычно является анодом, а более короткий — катодом.