(3) الـ LED: كيف يعمل وكيف تحسب المقاومة المناسبة له | LED Explained

تعرف على مبدأ عمل الثنائي الباعث للضوء (LED)، تحديد الأنود والكاثود، وكيفية حساب قيمة مقاومة الحماية بدقة لأي مصدر جهد.

▶ اشترك بالقناة

1. 🎥 فيديو الدرس 2. 📐 الشرح والمخططات 3. 🔬 محاكي الدائرة التفاعلي 4. 🎯 الاختبار التفاعلي

الجزء الثاني 2/4

📐 الملخص المكتوب، القوانين، والمخطط الهندسي

ما هو الـ LED وكيف يضيء؟

الثنائي الباعث للضوء (Light Emitting Diode) هو دايود شبه موصل يسمح بمرور التيار في اتجاه واحد فقط (الانحياز الأمامي من الأنود الموجب إلى الكاثود السالب) مطلقاً فوتونات ضوئية بلون يعتمد على مادة شبه الموصل.

حساب مقاومة الحماية للـ LED

لحماية الـ LED من التيار الزائد نربط معه مقاومة على التوالي تحسب بالقانون التالي:

R = ( Vs - Vf ) / If

حيث Vs جهد البطارية أو المصدر، و Vf جهد تشغيل الـ LED (حوالي 2 فولت للأحمر و 3 فولت للأبيض والأزرق)، و If التيار المطلوب (عادة 0.015A إلى 0.020A).

⚡ أهم القوانين والمعادلات في هذا الدرس:

R = (Vs - Vf) / If

🔌 المخطط الهندسي التوضيحي للدائرة (Circuit Schematic):

الجزء الثالث 3/4

🔬 محاكي الدوائر التفاعلي المدمج

🔎 فتح في مختبر المحاكاة الكامل

💡 خطوات التجربة العملية المطلوبة منك داخل المحاكي:

1. اضغط على المفتاح الكهربائي لتشغيل وإيقاف إضاءة الـ LED.\n2. لاحظ هبوط الجهد على أطراف الـ LED (حوالي 2V) وبقية الجهد على المقاومة.\n3. جرّب تقليل قيمة المقاومة من الشريط الجانبي ولاحظ زيادة شدة سطوع الـ LED وارتفاع التيار المار فيه.

الجزء الرابع 4/4

🎯 اختبر فهمك للدرس فوراً

درجة الاجتياز: 75% ⏱ فتح بوضع المؤقت الكامل

السؤال 1 من 2 10 نقاط

لديك مصدر جهد 9 فولت وتريد تشغيل LED أحمر (جهده الأمامي Vf = 2V) بتيار آمن قدره 10mA (أي 0.01A)، فما هي قيمة مقاومة الحماية المطلوبة؟

700 أوم 900 أوم 200 أوم 70 أوم

💡 الشرح والتفسير العلمي: بتطبيق المعادلة: R = (Vs - Vf) / If = (9 - 2) / 0.01 = 7 / 0.01 = 700 أوم (ونستخدم أقرب قيمة قياسية مثل 680Ω أو 750Ω).

السؤال 2 من 2 10 نقاط

كيف يمكنك التمييز عملياً بين طرفي الثنائي الباعث للضوء (LED) الجديد قبل تركيبه في الدائرة؟

الطرف الأطول هو الأنود الموجب (+) والطرف الأقصر هو الكاثود السالب (-) الطرف الأطول هو السالب دائماً لا توجد قطبية للـ LED ويمكن تركيبه بأي اتجاه كلا الطرفين بنفس الطول دائماً

💡 الشرح والتفسير العلمي: الـ LED عنصر مستقطب؛ الطرف الأطول يمثل الأنود (الموجب)، والطرف الأقصر المقابل للحافة المسطحة من جسم الـ LED يمثل الكاثود (السالب).