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martedì 7 febbraio 2012

Progetti con le scuole. Laboratorio di magnetismo ed elettricità per le terze medie. N° 3

Il LED acronimo di light emitting diode è un diodo che emette luce, una valvola insomma. Potete immaginarlo come un vigile urbano che regola il traffico in un unico senso di marcia …

Vigile urbano che regola il traffico in un circuito elettrico. Immagine tratta da http://download.kataweb.it/mediaweb/image/brand_reproma/2009/06/27/1246103705200_00f6244d.jpg
 
In un circuito elettrico/elettronico, il LED permette il passaggio della corrente elettrica in un solo verso. Quando percorso da elettroni, il LED emette onde elettromagnetiche visibili al nostro occhio. Ma attenzione, il LED non è una lampadina (il classico filamento riscaldato). 

Lampadina elettrica con filamento al tungsteno.


Fisicamente si tratta di un cristallo collegato a due elettrodi (detti ANODO e CATODO). Al passaggio della corrente elettrica (flusso di elettroni) il cristallo emette luce (l’onda elettromagnetica visibile al nostro occhio).

Alcuni LED da utilizzare per i nostri esperimenti.

All’ANODO si collega il polo positivo di … una batteria da 9 Volt.
Al CATODO si collega il polo negativo di … una batteria da 9 Volt.

Il LED è collegato in modo corretto: la corrente elettrica (flusso di elettroni) passa, il LED si illumina. Esperimento condotto dall'assistente Christian.

Se sbagliate il verso e invertite ANODO/CATODO, il LED non si illumina, ma soprattutto la corrente non passa. Ricordate che il LED è una valvola che si illumina, ma è soprattutto una valvola. 

Il LED è collegato in modo errato: la corrente elettrica (flusso di elettroni) non passa e inoltre il LED non illumina.

Generalmente i LED possono essere collegati a tensioni di corrente basse, diciamo uguali o inferiori a 9 Volt, una normale pila come questa qui sopra. Per evitare di bruciarlo sarebbe opportuno utilizzare un resistore con una opportuna resistenza che possa proteggere il LED prima di chiudere il circuito. Nel caso sopra, la batteria è di 9 V (tensione all’acquisto) ma non essendo nuova, è stata usata, la tensione è inferiore e il LED non si è bruciato.
Esempi di valori di resistenza/tensione da utilizzare a protezione di LED:
130 ohm – 4,5 Volt
180 ohm – 6 Volt
390 ohm – 9 Volt 
510 ohm – 12 Volt
1200 ohm – 1,2 kohm – 24 Volt
Noi lavoriamo con tensione uguale o inferiore a 9 Volt. Possiamo utilizzare questo resistore:

http://led.polito.it/utilities/utilities.asp#res