왜 LED가 옴의 법칙을 따르지 않습니까?


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이전 질문에서 LED가 옴의 법칙을 따르지 않는 것이 나에게 가져 왔습니다 . ( 저항 주변의 예상 전압 계산 참조 )

간단히 말해 : 어떻게됩니까?

그것들이 그렇게 다르게 행동하게 만드는 이유는 무엇입니까? 회로와 계산에서 어떻게 처리해야합니까?

동작이 비슷한 다른 구성 요소가 있습니까?


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비 이상적인 다이오드 모델에는 지수 항이 있습니다. 더 중요한 것은 Kirchoff의 법칙이 충족되며 항상 적용됩니다.
매트 영

명확성을 위해 @MattYoung, 이상적인 다이오드는 기하 급수적 용어를 사용하고 임계 값 모델은 매우 대략적인 단순화입니다
clabacchio

물에 특정 가변 전압을 적용하십시오. 찾을 수있는 것은 전압에 따라 저항이 변한다는 것입니다. 공기는 또한 옴의 법칙을 따르지 않습니다. 당신은 공중에 떠 다니는 거대한 전압을 가지고 있습니다. 그러나 전압이 특정 수준에 도달 할 때까지 전류가 거의 없습니다. 그때 당신이 관찰하는 것은 조명 형태의 불꽃입니다. 옴의 법칙은 저항성 물질에만 적용됩니다. 옴의 법칙을 준수하지 않는 것은 저항이 아닙니다.
Jonny B Good

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선형 대 비선형 장치의 원리를 발견했습니다. 모든 반도체에서 비선형 동작을 기대하십시오.
gbarry

답변:


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옴의 법칙은 저항에 적용됩니다. 장치의 모든 저항 측면은 옴의 법칙에 따라 작동합니다.

질문을 뒤집 으면 옴의 법칙에 따라 행동하는 모든 것이 저항이어야 함을 알 수 있습니다. 순수한 저항으로 할 수있는 일은 너무 많습니다. 따라서 옴 법칙에 따라 논리적으로 동작하지 않는 것은 저항이 아닙니다. 또는 저항이 아닌 것은 옴 법률에 따라 작동하지 않습니다.

나는 그것이 Tautology라고 믿습니다.

회로 설계에는 다양한 사물 / 기능을 구현할 수있는 고유 한 특성을 가진 다양한 장치가 있습니다.


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나는 당신의 대답이 유일한 올바른 것이므로 더 강조해야한다고 생각합니다 (이 글을 쓰는 순간). 옴의 법칙은 경험적이며 원래 길이가 다른 전선의 동작을 방해하여 파생되었습니다. 물은 옴의 법칙을 따르지 않으며, 공기는 ​​그렇지 않습니다. 전도성 물질 만, 항상 그런 것은 아닙니다.
Jonny B Good

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만약 블랙 박스가 있고, 그것을 통해 전류를 흘렸다면, 그 전압을 측정하여 그 시점에서 저항을 계산할 수 있습니다. 블랙 박스에 무엇이 있는지는 중요하지 않습니다.
Brad

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정확히-내가 말한 것처럼 : 다이오드에는 "고정 저항"이 없습니다. 그러나 주어진 전류에 대해 알려진 저항이 있다고 주장 할 수 있습니다. 문제는 그것이 옴 법칙을 따르는 지에 관한 것이 었습니다. 저항이 일정하지 않습니다.
Brad

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@ 브래드, 그것은 옴의 법칙을 준수 하지 않습니다 -기간. 옴의 법칙에서 V와 I는 비례합니다 . 즉 비율이 일정 합니다.
Alfred Centauri

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응답이 비선형 이라는 사실을 설명하고 있으며 그렇지 않다는 데 동의합니다. 그러나 그것은 질문이 아니었다. 이 논리에 의해 "가변 저항"도 옴 법칙을 따르지 않을 것이다. 옴스 법칙은 저항, 전류 및 전압 간의 관계를 방정식-서로 비례하여 정의합니다. 그것은 단지 하나의 변화가 적어도 다른 하나의 변화가 유효하게 유지 될 것을 요구할 뿐이라고 단지 언급한다. 당신은 R이 일정을 유지하면서 V와 I 만 장치에 대해 변경해야한다고 주장합니다. 이것은 선형적이고 순전히 저항하는 장치를 설명하지만 적용 할 수있는 유일한 장치는 아닙니다.
Brad

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그들은 할 수 - 그들은 단지 "고정"저항이 없습니다. 고정 순방향 전압 강하 (동작 영역에 따라 일종의 동작)를 갖는 관점에서 보면, 전압 이 고정 된 전압 을 갖는 것으로 간주하십시오 . 따라서 다른 전류가 통과하면 전압은 (상대적으로) 일정하게 유지되지만 저항 은 변경됩니다.

이것은 간단한 답변이지만이 수준에서 이야기하고 있다고 생각합니다.


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음, A는 다이오드 , A는 반도체 본래 그 고정 수단이없는 컨덕턴스 보통 도체와 같이이. 이 (및 다른) 반도체의 특성은 복잡합니다. 그들은 다른 운영 지역 에서 다른 일을 합니다 . 저항은 고정 된 수량과 달리 특정 지점에서 작동 하는 결과물 입니다. "전압-전류 특성"을 참조하십시오 : en.wikipedia.org/wiki/Diode
Brad

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이것은 좋은 대답이 아닙니다. 회로 요소가 옴의 법칙을 준수하는 경우 전압은 전류에 비례 합니다. 즉, 전압은 전체 정지를 통한 전류 의 선형 함수입니다. 또한,이 답변은 저항 V / I 개념과 동적 저항 dv / di 개념을 강조합니다 . 예를 들어 다음을 참조하십시오. youtube.com/watch?v=QF6V74D2hbY
Alfred Centauri

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동의하지 않습니다. 옴의 법칙은 저항이 기능 할 수 없다고 주장하지 않습니다. 이를 거부한다는 것은 예를 들어 전위차계 또는 가변 저항이 옴의 법칙을 준수하지 않는다는 것을 의미합니다. 누군가가 손잡이를 돌릴 수 있기 때문입니다.
Kaz

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@Kaz, 선형성 및 시간 불일치가 분명히 다릅니다. 당신은 둘을 혼란시키고 있습니다. 그것들은 동일합니다. 예를 들어 선형 시 불변 시스템 같이 별도로 지정할 필요는 없습니다 . 가변 저항은 언제 라도 저항 전압을 통해 저항 또는 저항을 통과하는 전류와 관련하여 일정한 저항을 갖는 저항입니다.
Alfred Centauri

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@AlfredCentauri 그러나 어느 순간 에나 다이오드도 마찬가지입니다. 노브를 돌리는 다이오드 내부의 데몬이 시간이 아닌 순방향 전압을보고 있다는 점을 제외하면 가변 저항과 같습니다.
Kaz

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간단히 말하면 저항이 아니라 pn 접합이기 때문에 VI 비율이 지수이기 때문입니다.

그것은 전류를 계산할 수 없다는 것을 의미하는 것이 아니라 저항만큼 간단하지 않다는 것을 의미합니다. 예를 들어, 전압 강하가 고정 된 임계 값 모델로 처리 할 수 ​​있습니다. 그런 다음 전류는 외부 저항 또는 활성 구성 요소에 의해 설정됩니다.

LED는 다이오드이므로 명백한 유사성입니다. 또한 바이폴라 트랜지스터의베이스 이미 터 접합은 다이오드이며 유사하게 작동합니다. 다이오드와의 유일한 차이점은 재료와 도핑이 다르기 때문에 임계 전압이 높다는 것입니다.


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첫 번째 검사에서 전구는 옴 법률을 준수하지 않는 것으로 보일 수 있습니다. 멀티 미터로 저항을 측정하면 5 옴일 수 있습니다. 조명이 가능한 전원 공급 장치에 연결하고 전류와 전압을 측정하면 저항이 상당히 높아질 수 있습니다 (20 또는 30 옴). 여전히 저항이지만 저항은 전달되는 전력에 따라 변합니다.

빛에 의존하는 저항은 또 다른 예입니다. 입사광에 따라 저항이 변합니다. 여전히 저항이며 옴 법칙을 따르고 있습니다. 그러나 선형 전압-전류 그래프보다 조금 더 많은 것이 필요합니다.

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