Ключ, светодиод и защо резистор
Лампичката светва, когато натиснеш ключа. Но малката лампичка LED има една тайна: ако ѝ дадеш твърде много ток, изгаря. Днес ще разбереш кой я пази.
✋ Безопасност — първо това
- Опитваш само с възрастен до теб и само със слаба батерия (например две обикновени батерии AA — общо 3 волта) или USB 5 V.
- НИКОГА контакта вкъщи (230 V). Той е опасен за живота. Не пипай контакти, удължители, зарядни и уреди — нито с проводник, нито с пръст.
- Никога не свързвай двата края на батерията директно с проводник — загрява се много.
За родителя: помагало за една страница — въпроси за вечеря и игра без екран.
01Спомни си
В предишния урок видя какво е ток и какво е затворена верига. Помисли и после отвори отговора.
Какво е затворена верига?
Път, който започва от батерията, минава през лампичката и се връща обратно в батерията, без прекъсване. Само тогава тече ток.
Какво става, ако проводникът се скъса някъде?
Веригата става отворена. Токът спира и лампичката угасва.
Какво прави батерията във веригата?
Тя „бута“ тока по пътя. Без батерия нищо не се движи.
02Историйка
През 1962 г. един американски инженер на име Ник Холоняк работел в лаборатория на фирмата General Electric. Той накарал малко парченце полупроводник да светне в червено.
Това било предшественикът на първите светодиоди, които след няколко години се продавали. Първите светели само червено и слабо. Днес светодиоди има във фенерчета, телевизори и светофари. Има и бели, и сини, и зелени.
Холоняк предвидил, че един ден такива лампички ще заменят крушките с нажежаема жичка. Оказал се прав.
Светодиодите са много по-икономични от старите крушки. Но имат един недостатък — те са капризни. Не търпят да им дадеш повече ток, отколкото могат да поемат. Как се пазят — сега ще видиш.
03Решен пример
Имаме батерия от 3 V (две батерии AA), червен светодиод и искаме той да свети спокойно. Ето как се мисли:
Светодиодът „взима“ напрежение
Червеният светодиод (red LED) „взима“ за себе си около 2 V. Другите цветове — малко повече (около 1,7 до 3,4 V, според цвета).
Колко ток искаме?
Обикновените светодиоди издържат продължително най-много около 20 mA (milliampere). mA е хилядна част от ампера. За спокойно светене избираме по-малко — 10 mA, тоест 0,010 А.
Какво остава за резистора?
Батерията дава 3 V. Светодиодът взима 2 V. Остава 1 V — него трябва да „поеме“ резисторът (resistor).
Смятаме
Съпротивлението (resistance) е напрежението, разделено на тока: 1 V ÷ 0,010 А = 100 Ω. Омът (ohm, Ω) е мерна единица за съпротивление. Така резисторът от 100 Ω пази светодиода.
Запомни
Резисторът не „намалява светенето“ случайно — той ограничава тока, за да не мине повече от безопасното. Светодиодът има и посока: дългото краче отива към плюса на батерията. Ако го обърнеш — просто няма да светне.
04Опитай сега
1 · Предположи
Включваме светодиод директно към батерия, без резистор. Какво според теб ще стане?
2 · Пусни: твоята верига
Това е рисунка на верига в компютъра — не е истинска. Натисни „Ключ“ (или самия ключ на рисунката). Оранжевите точки са токът.
3 · Промени: батерия и резистор
Избери батерия и резистор, после включи ключа. Пробвай всички варианти. Кога светодиодът е в безопасност? Какво става, когато няма резистор?
Симулаторът използва червен светодиод (≈ 2 V) и формулата от примера. В истинския свят числата са малко различни, но идеята е същата.
✋ Истинска верига — само с възрастен
Искаш ли да го пробваш наистина: батерия 3 V (две AA), един червен LED и резистор около 220 Ω. Възрастен проверява веригата. Никога не използвай контакта вкъщи — само слаба батерия.
Други (външни) места за опити — само връзки, не са вградени: PhET — Circuit Construction Kit (DC) · MakeCode за micro:bit. Отваряй ги с възрастен.
05Без екран: „Светофар от картон“
Трябват ти: картон, три кръгчета (червено, жълто, зелено), нож за хартия — само с възрастен, лист за верига и няколко копчета.
Направи картонен светофар с три кръга: червен, жълт, зелен. Над всеки кръг залепи хартиено капаче, което се вдига. Кръгът „светва“, когато вдигнеш капачето му — по един наведнъж.
На голям лист нарисувай верига — затворен път (като писта). Копчетата са „токът“. Направи пролука в пътя с подвижно листче: това е ключът.
Ключ затворен (листчето покрива пролуката) — копчетата минават и светва зеленият кръг. Ключ отворен — копчетата спират и светва червеният.
Направи на пътя тясно място, широко само за едно копче: това е резисторът. Опитай да пуснеш десет копчета наведнъж по пътя без тясно място. Всичките минават наведнъж — светва жълтият: „твърде много ток!“. После върни тясното място. Какво се променя?
06Направи свое
Измисли своя верига за нощна лампичка: батерия, ключ, резистор и един светодиод.
- Нарисувай я на лист със стрелки по пътя на тока.
- Отбележи: къде е ключът? Къде е резисторът? Накъде сочи дългото краче на светодиода?
- Покажи рисунката на възрастен и обясни защо в нея има резистор.
07Какво научих
- Ключът отваря и затваря пътя на тока. При отворен ключ токът не тече.
- Светодиодът има посока: дългото краче е към плюса.
- Без резистор през светодиода минава твърде много ток и той изгаря. Обикновените светодиоди обичат до около 20 mA.
- Опитвам само с възрастен и слаба батерия — никога контакта (230 V).
Светодиодът не може да поеме всичко, което му дадат. А ти — кога усещаш, че ти стига?
Провери се
1. Какво прави ключът във веригата?
2. Защо към светодиода се слага резистор?
3. Кое краче на светодиода отива към плюса на батерията?
Твоя е, когато можеш да обясниш на някого какво прави ключът и защо светодиодът се включва с резистор. Няма точки и няма класиране — само умение.
08Имам въпрос
Остана ли ти въпрос? Напиши го тук. Той отива при твоя родител, а не при непознати. Родителят първо потвърждава своя имейл.
Формата се зарежда… Ако не се появи, запиши въпроса на лист и го покажи на родител или учител.
Ако нещо те плаши — кажи на възрастен, на когото вярваш.
·Източници
- Заглавие: Ключ, светодиод и защо резистор (DB-EL-02) · Автор: Детска библиотека, Фондация „Източен Акселератор“ · Източник: собствено съдържание и собствен симулатор, 2026 · Права: CC BY-SA 4.0.
- Фактите са сверени на 01.10.2026 със SparkFun Learn: „Light-Emitting Diodes (LEDs)“ и „Resistors“ (около 20 mA за обикновен светодиод; напрежение 1,7–3,4 V според цвета; формулата за резистора). Само факти — текстът е наш.
- Историйката: Wikipedia — Nick Holonyak (1962 г., червена светлина от полупроводник, General Electric).
- Само връзки, не са вградени: PhET Circuit Construction Kit · MakeCode за micro:bit.
- Връзка с училището: Човекът и природата, 6. клас.
- Лиценз: CC BY-SA 4.0 · Детска библиотека, Фондация „Източен Акселератор“, 2026. Можеш да споделяш и преработваш урока, като посочиш автора и запазиш същия лиценз. Ученето е безплатно завинаги.