Mengapa tidak masalah jika sebuah resistor sebelum atau di belakang penurunan tegangan LED wrt?

Saya telah membaca bahwa saat ini selalu sama dalam suatu rangkaian, tetapi sejauh yang saya mengerti tegangan tidak. Setiap bagian elektronik yang saya gunakan menurunkan tegangan lebih atau kurang, bahkan kabel sederhana melakukan ini. Sejauh ini bagus.

Sekarang saya bertanya-tanya mengapa tidak masalah jika resistor datang sebelum atau di belakang LED sehubungan dengan penurunan tegangan yang disebabkan oleh bagian-bagian dari suatu rangkaian.

Misalkan saya memiliki sirkuit yang sangat sederhana:

9V Battery -> Resistor -> LED -> 9V Battery

Diperkirakan juga bahwa LED memiliki tegangan maksimum 3V dan 20 mA. Jadi saya perlu menghitung resistor yang diinginkan:

9V - 3V = 6V

Jadi saya memerlukan resistor yang mengeluarkan 6V, dan karena saya ingin 20 mA dan arus sama di seluruh rangkaian, itu menurut hukum Ohm:

U = R * I
6V = R * 0,02A
R = 6V / 0,02A
R = 300 Ohm

Sekali lagi, sejauh ini, sangat bagus.

Sekarang, dengan sebuah resistor mengeluarkan 6V, ini memastikan bahwa hanya 3V yang tersisa untuk LED: Baterai menyediakan 9V, resistor menggunakan 6V, LED mendapatkan 3V yang tersisa. Semuanya baik.

Yang tidak saya dapatkan adalah mengapa ia juga bekerja dengan cara yang sama jika saya memiliki resistor di belakang LED. Bukankah itu berarti bahwa kita memiliki baterai yang menyediakan 9V, LED mendapatkan semua 9V, menggunakan 3V, dan kemudian 6V untuk resistor yang tersisa?

Mengapa ini bekerja? Bukankah 9V seharusnya terlalu banyak untuk LED? Mengapa tidak masalah jika resistor dipasang sebelum atau di belakang LED?

Satu hal yang perlu Anda ingat adalah tegangan itu relatif. Tegangan adalah perbedaan potensial dan tidak masuk akal untuk membahas tegangan tanpa referensi 'nol'.

Dalam hal rangkaian LED Anda akan ada tegangan di baterai, tegangan di LED, dan tegangan di resistor. Jika Anda menambahkan semua voltase saat Anda memutar loop, Anda mendapatkan nol - naik 9 pada baterai, turun 6 pada resistor, turun 3 pada LED, totalnya nol dan Anda kembali pada titik yang sama di sirkuit. LED hanya melihat perbedaan tegangan antara dua kabelnya, seperti halnya resistor. Karena hanya perbedaan yang penting, tidak ada bedanya urutan bagian mana yang terhubung.

Adapun arus, itu hanya sama di sepanjang jalur kontinu. Elektron tidak diciptakan atau dihancurkan (apa yang masuk harus keluar). Karena hanya ada satu jalur yang memungkinkan elektron untuk mengambil rangkaian Anda, arus akan sama melalui semua komponen. Dalam sirkuit paralel Anda melihat yang sebaliknya: semua komponen memiliki tegangan yang sama, tetapi arus akan berbeda.

Jika Anda ingin 3V melintasi LED, tidak masalah jika Anda menerapkan 13V ke anoda dan 10V ke katoda. Masih ada 3V di LED.