Una delle prime regole che si imparano in laboratorio, ma che vale la pena capire davvero.

Quando si comincia a lavorare con i circuiti elettronici, prima o poi arriva sempre questa raccomandazione:

“Non collegare mai un LED direttamente all’alimentazione senza una resistenza.”

È una regola giusta, e in laboratorio va presa sul serio. Però, se vogliamo imparare davvero l’elettronica, non basta ripeterla a memoria: dobbiamo capire che cosa succede nel circuito e perché quella resistenza è così importante.

Prima di tutto: che cos’è un LED

Un LED, cioè Light Emitting Diode, è un diodo che emette luce quando viene attraversato da corrente nel verso corretto.

La cosa importante da ricordare è questa:

un LED non si comporta come una normale resistenza. Non è lui a “scegliere” quanta corrente far passare in modo sicuro. Se lo colleghiamo male, può danneggiarsi molto in fretta, anche se per un istante sembra funzionare.

Il punto chiave: il LED non limita da solo la corrente

Questo è il concetto centrale.

Molti studenti all’inizio dei loro studi di elettronica pensano: “Se gli do la tensione giusta, il LED si accende e basta”. In parte è vero: il LED si accende quando è polarizzato correttamente. Il problema, però, è la corrente.

Senza un componente che la tenga sotto controllo, il LED può lasciar passare più corrente di quella che riesce a sopportare. Ed è proprio qui che entra in gioco la resistenza.

La resistenza serve a limitare la corrente che attraversa il LED e a mantenerla entro un valore sicuro.

Perché la sola tensione non basta

Ogni LED ha una propria caduta di tensione diretta: è la tensione che troviamo ai suoi capi quando il LED è acceso e lavora nel verso corretto.

Indicativamente possiamo avere questi valori:

• LED rosso: circa 1,8 – 2,2 V
• LED verde: circa 2 – 3 V
• LED blu o bianco: circa 3 – 3,3 V

Facciamo un esempio semplice. Immaginiamo un LED rosso con una caduta di circa 2 V e un’alimentazione da 5 V.

Se lo colleghiamo direttamente ai 5 V, quei volt in più devono comunque “finire” da qualche parte. Senza una resistenza, il rischio è che la corrente salga troppo rapidamente.

Il risultato può essere questo:

• il LED diventa molto luminoso per un attimo;
• si scalda;
• si danneggia in modo permanente.

Il ruolo della resistenza

La resistenza prende su di sé una parte della tensione disponibile e, soprattutto, stabilisce quanta corrente può passare nel circuito.

Per stimare il valore della resistenza possiamo usare la legge di Ohm:

R = (V alimentazione – V LED) / I

Per esempio:

• alimentazione = 5 V;
• caduta sul LED = 2 V;
• corrente desiderata = 10 mA = 0,01 A.

Quindi:

R = (5 – 2) / 0,01 = 300 Ω

Nella pratica si sceglie spesso il valore standard più vicino. In questo caso, ad esempio, si può usare tranquillamente una resistenza da 330 Ω. Continua a leggere→