Polarita LED: Kde je plus a mínus na LED (anoda a katoda)

LED diody se často používají v elektrotechnice například jako indikátory. Aby dioda fungovala a vydávala světlo, musí být správně zapojena do elektrického obvodu. A k tomu musíte určit polaritu LED. Podívejme se na způsoby, jak tomu pomoci.

Použití technické dokumentace. Označení LED na schématu.

Při nákupu velké série LED zařízení byste si měli vyžádat technickou dokumentaci od prodejce. To vám pomůže přesně zjistit mnoho charakteristik produktu, polaritu nevyjímaje. Pro malý počet LED se cestovní pas obvykle nevydává. Ale s použitím přesného názvu značky prvku není těžké najít technické specifikace na internetu.

V elektrickém schématu jsou LED znázorněny dvěma způsoby.

Trojúhelník označuje anodu a svislá čára katodu. Dvě šipky symbolizují záři.

Vizuální definice.

Pokud není k dispozici technická dokumentace, je třeba nejprve pečlivě zvážit prvek. To často pomáhá pochopit, kde je pozitivní strana LED. Nejběžnější typ LED zařízení – válcová dioda o velikosti minimálně 3,5 mm – má jeden delší kontakt. Toto konstrukční řešení bylo vynalezeno pro označení polarity. Dlouhé vedení je kladná anoda.

Plus a minus poznáte, pokud vidíte, co je uvnitř LED. Prostřednictvím průhledného pláště je patrné, že plocha anody (kladný kontakt) je menší než plocha katody (negativní).

Pokud je na těle LED zkosení, pak je to znak katody.

Čím vyšší je standardní velikost a výkon LED produktu, tím větší je šance na určení polarity „okem“.

Najdeme anodu a katodu LED prvků s výkonem přes 1W.

Vysoce výkonné LED se používají v elektrotechnice. Jak rychle určit jejich polaritu? Docela jednoduché. Stačí se pozorně podívat na diodu. Při výrobě jsou kontakty prvků s výkonem nad 0,5 W označeny. Anoda je označena znaménkem „+“.

Rozpoznáváme polaritu LED v pouzdře SMD.

Pokud je LED vyrobena v pouzdře SMD, pak není možné vidět, co je uvnitř. Výrobci se zpravidla starají o elektrotechniky a dělají určité poznámky. Polarita se pozná podle řezu na pouzdru, chladiči nebo piktogramu. První dvě metody jsou vhodnější pro velké velikosti.

Na těle takových diod lze nalézt strukturální řez. Je to on, kdo ukazuje na negativní kontakt (katodu). Na opačné straně bude tedy umístěna kladná anoda.

Polaritu naznačuje i chladič na zadní straně pouzdra. Je posunuta směrem k anodě.

Na malých SMD diodách (např. velikost 1206) jsou jako nápověda použity speciální piktogramy. Mají tvar trojúhelníku, písmene P nebo T. Výstupek představuje katodu.

Rozpoznávání pomocí multimetru.

Nejspolehlivějším způsobem, jak rozpoznat polaritu, je použití speciálních přístrojů. Pomocí konvenčního multimetru můžete označit kontakty diod s vysokou přesností. Cestou se ukáže obslužnost prvku a barva záře. Tester můžete používat 3 způsoby.

Nejprve zkontrolujte LED zařízení v režimu „test odporu – 2 kOhm“. V tomto případě se dotkněte sondami multimetru kontaktů LED. Pokud se červená pozitivní sonda testeru dotkne anody diody a černá negativní sonda se dotkne katody, obrazovka zobrazí hodnotu 1600-1800 Ohmů. V opačném případě tester vydá jeden. To znamená, že je třeba vyměnit sondy. Pokud to nepomůže, je prvek vadný. Touto metodou není možné zjistit barvu záře.

Za druhé, můžete nastavit multimetr do režimu „Kontinuita, kontrola diod“. Pokud se červený vodič dotkne anody a černý vodič katody, prvek bude svítit. Na obrazovce se zobrazí číslo mezi 500 a 1200 mV.

Za třetí, mnoho testerů vám umožňuje provádět měření bez sond. Multimetr musí mít speciální sekci pro testování tranzistorů PNP a NPN. Mají konektory označené písmeny „E“ a „C“. Při kontrole prvku v zóně PNP, pokud je katoda zasunuta do patice „C“ a anoda do patice „E“, LED začne svítit. Proto je polarita určena správně. Při práci v prostoru NPN se záře objeví, když jsou kontakty umístěny v opačném směru: katoda je v „E“ a anoda je v „C“. Možná je to nejrychlejší způsob, jak určit pinout. Mimochodem, pokud LED, kterou studujete, nemá dlouhé vodiče, můžete do konektorů umístit jehly a opatrně k nim připevnit LED prvek.

Rozpoznání polarity napájecího zdroje.

Další vizuální metodou pro rozpoznání katody a anody je její připojení ke zdroji energie. Tato metoda, stejně jako předchozí, také umožňuje zjistit provozuschopnost LED prvku.

Experiment samozřejmě vyžaduje zdroj napětí. Ideální je plynule měnitelné napájení. LED by měla být připojena a napětí postupně zvyšováno. Pokud se při přivedení 3-4 V prvek stále nerozsvítí, znamená to, že polarita nebyla správná.

Pokud takový zdroj není po ruce, můžete použít baterii nebo baterii z mobilního telefonu. Protože napětí na nich může dosáhnout 12 V, nelze LED připojit přímo. Aby se zabránilo poškození, měl by být v obvodu zahrnut rezistor. Článek „Výpočet rezistoru (odporu) pro LED“ vám pomůže vybrat vhodnou hodnotu odporu.

Rezistor by měl být připájen k jednomu z kontaktů prvku LED. Výsledný design se dotkněte svorek napájecího zdroje. Při správné polaritě začne dioda vyzařovat světlo. V opačném případě je třeba vyměnit kontakty.

Pokud máte po ruce plochou vybitou baterii z hodinek nebo ze základní desky (typ CR2032), pak se obejdete bez rezistoru. Napětí takových napájecích zdrojů nepřesahuje 6 V, což je pro LED bezpečné. Baterie je upnuta mezi vývody diody a polarita je určena svitem nebo jeho nepřítomností.

Výsledky

Popsané metody mají své silné a slabé stránky. Není možné zkontrolovat výkon LED pomocí technické dokumentace a vizuálně. Testování pomocí napětí vyžaduje zvláštní péči. Ale výkonnou LED nelze vždy měřit multimetrem. Aby elektrotechnik úspěšně pracoval, měl by ovládat všechny metody a podle potřeby je aplikovat.

Je známo, že LED v provozním stavu propouští proud pouze v jednom směru. Pokud jej zapojíte obráceně, pak obvodem neprojde stejnosměrný proud a zařízení se nerozsvítí. To se děje proto, že zařízení je v podstatě dioda, jen ne každá dioda je schopna svítit. Ukazuje se, že existuje polarita LED, to znamená, že snímá směr toku proudu a pracuje pouze v určitém směru.

Určení polarity zařízení podle schématu není obtížné. LED je označena trojúhelníkem v kruhu. Trojúhelník vždy spočívá na katodě (znaménko „−“, příčka, mínus), kladná anoda je na opačné straně.

Jak ale určit polaritu, když držíte v rukou samotné zařízení? Tady před vámi je malá žárovka se dvěma dráty. Na jaké zapojení má být připojeno plus zdroje a ke kterému mínus, aby obvod fungoval? Jak správně nastavit odpor, kde je plus?

Určete vizuálně

První způsob je vizuální. Řekněme, že potřebujete určit polaritu zcela nové LED se dvěma vodiči. Podívejte se na jeho nohy, tedy na jeho závěry. Jeden z nich bude kratší než druhý. Toto je katoda. To, že se jedná o katodu, si můžete zapamatovat podle slova „krátká“, protože obě slova začínají písmeny „k“. Plus bude odpovídat špendlíku, který je delší. Někdy je však obtížné určit polaritu okem, zvláště když jsou nohy ohnuté nebo změnily svou velikost v důsledku předchozí instalace.

Při pohledu do průhledného pouzdra můžete vidět samotný krystal. Nachází se jakoby v malém kelímku na stojánku. Výstupem tohoto stojanu bude katoda. Na katodové straně je také vidět malý zářez, jakoby řez.

Tyto vlastnosti však nejsou u LED vždy patrné, protože někteří výrobci se odchylují od standardů. Kromě toho existuje mnoho modelů vyrobených podle jiného principu. Dnes na složité struktury výrobce umisťuje znaménka „+“ a „-“, označující katodu tečkou nebo zelenou čarou, takže je vše extrémně jasné. Ale pokud z nějakého důvodu nejsou žádné takové značky, pak elektrické testování přichází na záchranu.

Použití zdroje energie

Efektivnějším způsobem určení polarity je připojení LED ke zdroji napájení. Pozor! Je třeba vybrat zdroj, jehož napětí nepřesahuje povolené napětí LED. Můžete si postavit domácí tester pomocí běžné baterie a rezistoru. Tento požadavek je způsoben tím, že při obráceném zapojení může LED spálit nebo zhoršit její světelné charakteristiky.

Někteří říkají, že LED připojili tak a tak a nezhoršila se. Ale celá podstata je v mezní hodnotě zpětného napětí. Kromě toho žárovka nemusí okamžitě zhasnout, ale její životnost se zkrátí a vaše LED nebude fungovat po dobu 30–50 tisíc hodin, jak je uvedeno v jejích charakteristikách, ale několikrát méně.

Pokud výkon baterie pro LED nestačí a zařízení se nerozsvítí, bez ohledu na to, jak jej připojíte, můžete do baterie připojit několik prvků. Připomínáme, že prvky jsou zapojeny sériově plus do mínus a mínus do plus.

Aplikace multimetru

Existuje zařízení zvané multimetr. Dá se s ním s úspěchem zjistit, kde zapojit plus a kde mínus. To trvá přesně jednu minutu. V multimetru vyberte režim měření odporu a přiložte sondy ke kontaktům LED. Červený vodič označuje připojení ke kladnému pólu a černý vodič k zápornému pólu. Je vhodné, aby dotek byl krátkodobý. Při obráceném zapnutí zařízení neukáže nic, ale při přímém zapnutí (plus na plus a mínus na minus) bude zařízení ukazovat hodnotu v oblasti 1,7 kOhm.

Multimetr můžete také zapnout v režimu testu diod. V tomto případě se při přímém zapnutí rozsvítí LED dioda.

Tato metoda je nejúčinnější pro žárovky, které vyzařují červené a zelené světlo. LED, která produkuje modré nebo bílé světlo, je navržena pro napětí vyšší než 3 volty, takže nebude vždy svítit, když je připojena k multimetru, a to ani se správnou polaritou. Z této situace se snadno dostanete, pokud použijete režim pro určování charakteristik tranzistorů. Na moderních modelech, jako je DT830 nebo 831, je přítomen.

Dioda se vkládá do drážek speciálního bloku pro tranzistory, který bývá umístěn ve spodní části zařízení. Je použita část PNP (jako u tranzistorů odpovídající struktury). Jedno rameno LED se zasune do konektoru C, který odpovídá kolektoru, druhé rameno se zasune do konektoru E, který odpovídá emitoru. Žárovka se rozsvítí, pokud je ke kolektoru připojena katoda (mínus). Tím je určena polarita.