Arduino Frage zum Widerstand

Ich wurde angewiesen, einen Widerstand auf der negativen Seite der LED einzurichten und auf Masse zu ziehen. Ich bin verwirrt, warum wir einen Widerstand auf der Rückseite (negatives Ende) der LED implementieren. Ich dachte immer, wir stellen Widerstände vor unsere Last (LED), um den Stromfluss zu begrenzen / zu steuern. Daher bin ich verwirrt, warum wir den Widerstand zwischen Kathode (negatives Ende der LED) und Masse legen. Mir scheint, dass dieser Widerstand nichts tut.

Ich weiß nicht, ob es hilft, aber auf meinem Board ist die positive Seite der LED mit PIN 13 verbunden und das negative (Kathoden-) Ende geht zum Widerstand, dann zur Masse auf dem Steckbrett und dann zum Erdungsstift auf dem Arduino Tafel.

Ich entschuldige mich für das Bild, da es das Beste ist, was ich im Moment mit dem bekommen kann, was mir zur Verfügung steht.

Während Sie eine Last mit einem Mikrocontroller ansteuern, können Sie auf beiden Seiten Widerstände hinzufügen. Dies liegt daran, dass der Strom, der in die LED eintritt und aus der LED austritt, der gleiche ist. Wenn also ein Widerstand auf der hohen oder niedrigen Seite verwendet wird, würde dies den Strom begrenzen. Sie können auf beiden Seiten und in beiden Richtungen verwendet werden, da sie nicht polarisiert sind.

In solchen Konfigurationen begrenzen Widerstände den Stromfluss durch eine aktive Komponente (in Ihrem Fall LED). In Anbetracht des Kirchoffschen Gesetzes spielt es keine Rolle, ob sich der Widerstand auf der positiven oder der negativen Seite der LED befindet. Dies würde die gleiche Strommenge unabhängig von der positiven oder negativen Seite der LED begrenzen.

Lesen Sie weiter: Kirchhoffs Gesetze

Für den Strom spielt die Reihenfolge des Widerstands und der LED keine Rolle. Der Strom muss durch beide fließen, damit die Spannungen an den Elementen, die sich aus dem Strom an jedem Element ergeben, gleich sind. Unabhängig von der Reihenfolge addieren sie sich zur gleichen Gesamtspannung, da die Addition kommutativ ist.

Das würde sich ändern, wenn Sie an der Spannung an der Verbindung zwischen dem Widerstand und der LED interessiert wären. Beispielsweise ist es mit einem Widerstand zwischen der Kathode der LED und Masse relativ einfach, den Strom unter Verwendung der Spannung und des bekannten Wertes des Widerstands zu messen.

Die Reihenfolge der Komponenten in einer Reihenschaltung spielt keine Rolle ^[1] . Stellen Sie sich eine hydraulische Analogie vor: Ein Draht ist wie ein Schlauch, eine Diode ist wie ein Rückschlagventil und ein Widerstand ist wie eine Prise im Schlauch, die den Durchfluss einschränkt. Sie möchten den Strom (Wasser) begrenzen, der im Schlauch fließen kann. Ist es wichtig, wo Sie es kneifen?

^{[1] Zumindest nicht, bis die Lichtgeschwindigkeit im Verhältnis zum Betrieb der Schaltung langsam ist. Siehe Woher weiß der Strom, wie viel er fließen muss, bevor er den Widerstand gesehen hat?}