Der Widerstand begrenzt die Spannung für die Diode nicht, die Spannung an einer Diode kann als konstant angesehen werden:

Quelle: Tutorialspoint.com

Wie Sie im Diagramm sehen können, ist die Spannung einer Diode um die angegebene Durchlassspannung herum "fest" (etwa 0,7 V für eine normale Diode, 1,8 V für eine rote LED). Wenn die Spannung über der Diode weiter erhöht wird, steigt der Strom rapidly. Ohne einen Vorwiderstand würde genau dies passieren - der Strom steigt und die Diode verbrennt (wenn das Netzteil mehr Strom liefert, als die Diode verarbeiten kann).
Bei einem Vorwiderstand gibt es jedoch eine Art "negative Rückkopplung": Wenn die Spannung über der Diode ansteigen würde, würde der Strom ansteigen. a lot. Dieser höhere Strom würde einen höheren Spannungsabfall im Vorwiderstand erzeugen (U = I * R). Und ein höherer Spannungsabfall im Widerstand bedeutet weniger Spannung für die Diode. Somit begrenzt der Widerstand den Strom durch die Diode wirksam und nur dadurch fixiert er auch die Spannung

Meine Antwort ist einfach: der Widerstand begrenzt den Strom und die Diode begrenzt die Spannung.

Sie können dieses Netzwerk als einfache Stromquelle (Spannungsquelle + Widerstand) betrachten, die von einem Spannungsstabilisator (der Diode) geladen wird. Dies ist eine relativ gute Kombination. Die beste Kombination wäre eine perfekte Stromquelle, die einen Spannungsstabilisator antreibt. Die schlechtesten Kombinationen wären eine perfekte Stromquelle, die einen Stromstabilisator antreibt, und eine perfekte Spannungsquelle, die einen Spannungsstabilisator antreibt.

Es ist leicht zu erklären, wie der lineare Widerstand den Strom begrenzt. Wenden Sie einfach das Ohmsche Gesetz auf den Rest der Spannung am Widerstand I = (V - VLED) / R an.

Es ist jedoch viel schwieriger zu erklären, wie die Diode die Spannung über sich selbst begrenzt. Vielleicht gibt es aus diesem Grund keine intuitiven Erklärungen für dieses Phänomen. Ich werde versuchen, es mit dem Konzept des dynamischen Widerstands zu erklären.

Stellen Sie sich die Diode im (fast) horizontalen Teil der IV-Kurve als einen ohmschen Widerstand mit hohem und (relativ) konstantem Widerstand vor. Wenn Sie also die Spannung über das gesamte Netzwerk erhöhen, steigt die Spannung über der Diode proportional zum Strom durch das Netzwerk - V = I.R. (siehe oben im Bild unten).

Wenn Sie jedoch in den vertikalen Teil der IV-Kurve eintreten, beginnt die Diode vermutlich, ihren Widerstand zu ändern. Sie erhöhen den Strom, verringern jedoch ihren Widerstand mit derselben Geschwindigkeit. Infolgedessen bleibt das Produkt von ihnen - die Spannung über der Diode - konstant (siehe unten im Bild oben).

Ich habe diese Erklärung in der RG-Diskussion über Wie viele Arten von Widerstand kann ein variabler Widerstand darstellen?

Sie können dort eine grafische Darstellung einer anderen Version dieses cleveren Tricks sehen, bei der die Gesamtspannung konstant bleibt ... der Begrenzungswiderstand verringert seinen Widerstand RL ... aber die "Diode" verringert auch ihren statischen Widerstand RST.Infolgedessen drehen sich die beiden IV-Kurven und ihr Schnittpunkt (Betriebspunkt) bewegt sich entlang der neuen IV-Kurve der "Diode".Es ist eine vertikale Linie in dieser Region;so bleibt der Spannungsabfall über der "Diode" konstant.

Betrachten Sie dies

^{simulieren diese Schaltung - Schema, das mit CircuitLab sup>}

Bei normalen Siliziumdioden zwischen einem Picoamp und vielen Milliampere erhöht sich der Strom um 10: 1 pro 0,058 Volt Anstieg der Diodenspannung.Somit ist der Strom eine Exponentialfunktion der Spannung, und die Spannung ist eine logarithmische Funktion des Stroms

Somit gibt es keine Schwellenspannung.

Sie müssen eine gewisse Spannung opfern, um LEDs zu aktivieren / öffnen.Diese Spannung ist als Durchlassspannung Vf bekannt.In Ihrem Fall liegt Vf der verwendeten LED bei 1,8 V, saugt also 1,8 Volt an und danach ist die LED fast ein Kurzschluss.Die verbleibenden 7,2 Volt fallen auf den Widerstand ab.

LED-Spannungsabfall von der Versorgungsspannung abziehen. Schließen Sie nun Ihren Widerstand an die LED an und rechnen Sie nach. Wenn der LED-Abfall 1,8 V beträgt, beträgt 7,2 V / 450 Ohm 16,66 mA.