Сила тока для светодиода и батарейки в 9V

[freeman88]

Здравствуйте.

Есть батарейка на 9V
и светодиод синий с резистором на 330 Ом.

Хочу узнать силу тока.
По закону Ома, получаю, что $I = \frac{V}{R} = \frac{9}{330}= 0,027$ Ампер

Теперь измеряю мультиметром и вижу: 17 миллиампер, т.е. 0,017 Ампер.

Всё же верно в расчетах ?..

Тогда вопрос, куда делись еще ( $0,027 - 0,017 = 10$ миллиампер ) ?

[Pphantom]

Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (Ф)» в форум «Карантин»
по следующим причинам:

- неправильно набраны формулы (краткие инструкции: «Краткий FAQ по тегу [math]» и видеоролик Как записывать формулы).

Исправьте все Ваши ошибки и сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.
Настоятельно рекомендуется ознакомиться с темами Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться и Правила научного форума.

[Pphantom]

Тема перемещена из форума «Карантин» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)»

[Dmitriy40]

freeman88 в сообщении #1521447 писал(а):

Всё же верно в расчетах ?..

Разумеется нет.
Включите цепь из светодиода, резистора и батарейки. Не разрывая цепи измерьте вольтметром напряжение на всех трёх элементах. Подумайте какое из трёх напряжений или их комбинаций надо подставлять в закон Ома. И почему ток оказывается меньше.

[freeman88]

Dmitriy40 в сообщении #1521459 писал(а):

freeman88 в сообщении #1521447 писал(а):

Всё же верно в расчетах ?..

Разумеется нет.
Включите цепь из светодиода, резистора и батарейки. Не разрывая цепи измерьте вольтметром напряжение на всех трёх элементах. Подумайте какое из трёх напряжений или их комбинаций надо подставлять в закон Ома. И почему ток оказывается меньше.

Эмм,
V только для диода = 2,88
V только для резистора = 5,6
V только для батарейки = 8,5

Выходит,
$I = \frac{2,88 + 5,6 + 8,5}{330} = 0,051$ ?
Тоже не то :(

[Dmitriy40]

freeman88
Конечно не то. Если всем напряжениям приписать знак (плюс или минус в зависимости от полярности при обходе цепи), то сумма всех напряжений должна быть нулевой. А Вы просуммировали без учёта знаков и получили вообще не пойми чего.
Батарейка является источником напряжения и тока, напряжение расходуется на резистор и светодиод, и то и другое нагрузка для батарейки.
Ну и какое напряжение надо подставлять в закон Ома таки разберитесь. Для каких из трёх деталей Вы знаете сопротивление? А напряжение? Раз ток во всех них одинаковый, то как его можно посчитать по напряжению и сопротивлению (и для какой из трёх деталей)?

[freeman88]

Dmitriy40 в сообщении #1521465 писал(а):

freeman88
Конечно не то. Если всем напряжениям приписать знак (плюс или минус в зависимости от полярности при обходе цепи), то сумма всех напряжений должна быть нулевой. А Вы просуммировали без учёта знаков и получили вообще не пойми чего.
Батарейка является источником напряжения и тока, напряжение расходуется на резистор и светодиод, и то и другое нагрузка для батарейки.
Ну и какое напряжение надо подставлять в закон Ома таки разберитесь. Для каких из трёх деталей Вы знаете сопротивление? А напряжение? Раз ток во всех них одинаковый, то как его можно посчитать по напряжению и сопротивлению (и для какой из трёх деталей)?

Хмм, выходит, мультиметр показал силу тока, посчитанного для резистора ?
$I=\frac{5,6}{330}=0,0169$

Т.е. выходит, что если у нас есть любая цепь в которой мы знаем 100% хотя бы для одной детали R и V, то I для всей цепи будет именно такой ?

[realeugene]

freeman88 в сообщении #1521468 писал(а):

Т.е. выходит, что если у нас есть любая цепь в которой мы знаем 100% хотя бы для одной детали R и V, то I для всей цепи будет именно такой ?

У вас есть школьный учебник физики с темой про электричество?
Удивляться чудесам школьной программы - это слишком.

[freeman88]

Dmitriy40
спасибо большое.

[EUgeneUS]

freeman88 в сообщении #1521468 писал(а):

Т.е. выходит, что если у нас есть любая цепь в которой мы знаем 100% хотя бы для одной детали R и V, то I для всей цепи будет именно такой ?

Не любая цепь. Но для Вашей -это так. Почему так - см. первое правило Кирхгофа.

(Оффтоп)

- Как называется закон Ома для диода?
- ВАХ.

[Dmitriy40]

freeman88 в сообщении #1521468 писал(а):

Т.е. выходит, что если у нас есть любая цепь в которой мы знаем 100% хотя бы для одной детали R и V, то I для всей цепи будет именно такой ?

При последовательном включении всех элементов цепи. Но бывают и другие цепи, не только исключительно последовательные, и там это утверждение уже неверно.

freeman88 в сообщении #1521468 писал(а):

Хмм, выходит, мультиметр показал силу тока, посчитанного для резистора ?

Мультиметр показал силу тока в цепи. Точка. Который проходит и через резистор тоже. И лишь для него Вы знаете сопротивление и значит можете применить закон Ома для участка цепи. Обратите внимание, именно для участка цепи, не всей. В данном случае закон применим лишь для участка цепи из одного резистора и всё. Но ток во всей цепи одинаков, это и спасает в данном случае.

Ответ же на вопрос "куда делся ток" Вы так и не озвучили, сделаю это за вас, надеюсь теперь это уже очевидно и вам: "ток оказался меньше так как кроме резистора в цепи есть ещё и светодиод, на котором падает некоторое напряжение и потому на резистор приходится уже не 9В, а меньше".
То что на батарейке тоже оказалось не 9В, а меньше, это уже другой эффект, неидеальности батарейки, она имеет не нулевое внутреннее сопротивление и на нём под током в нагрузку тоже падает какое-то напряжение. Т.е. вся цепь состоит как бы из трёх "сопротивлений" (очень сильно упрощаю, и только одно из них реальное в виде отдельной детали): резистор, светодиод, внутреннее сопротивление батарейки. И на всех них падает какое-то напряжение от исходного ЭДС батареи. Ну а раз сопротивление всей цепи больше сопротивления одного резистора в 330Ом, то и ток в цепи меньше. Вот поэтому.

PS. И да, говорить о сопротивлении (свето)диода совсем не правильно. Я это сделал лишь для понимания что он тоже влияет на ток в цепи, падением напряжения на себе (которое хитрым образом зависит от тока и прочих параметров диода), уж про последовательное соединение резисторов Вы точно должны знать, а в установившемся режиме светодиод можно заменить на резистор эквивалентного сопротивления (какого - Вы теперь тоже можете посчитать зная ток в цепи и падение напряжения на диоде) без нарушения режима цепи.

[sergey zhukov]

freeman88
Знаете, как измеряют силу тока для любого неизвестного устройства? Просто подключают последовательно с ним резистор известного сопротивления $R$ и измеряют напряжение на этом резисторе $U$ (резисторный шунт). Тогда ток в цепи "резистор+устройство" будет равен $I=\frac{U}{R}$.

Вообще-то нам нужно было найти ток для устройства, а ток в системе "устройство+резистор" - это уже не совсем то. На практике эту трудность обходят, выбирая сопротивление резистора очень малым, чтобы "устройство+резистор" было бы почти тем же самым, что и просто устройство.

В вашем случае все еще проще. Устройство (светодиод + резистор) уже содержит резистор известного сопротивления. Осталось померить напряжение на нем и подсчитать ток устройства, как написано выше.