単純なLED回路の抵抗値を計算するにはどうすればよいですか?


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私は簡単な回路を持っています:

回路

LEDの最大定格(電流)は30mAです。

抵抗器の抵抗値はどうすればわかりますか?オームの法則を使って、私はそれがあることが判明。しかしと呼ばれるソフトウェア使用Yenkaをし、試行錯誤は私が36Ωなるように可能な最小抵抗値を得ました。ただし、35Ωの抵抗を使用すると、LEDが壊れます。ソフトウェアが間違っていますか、または(おそらく)何か間違ったことをしていますか?3V/0.03A=100Ω


ダイオードの電圧降下はどのくらいですか?また、ここでは「過去に私のために働いた素敵な電卓よ。
-AndrejaKo

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エレクトロニクスは初めてですが、電圧降下とは何ですか?
ジョナサン。

たぶんソフトウェアは、ダイオードの電圧降下が高輝度の赤色LEDに使用される1.9Vであると仮定しています。しかし、通常、ほとんどのLEDの電圧降下は1.7Vであり、回路の合計電圧は1.3Vになり、最小抵抗は43Ωになります。常に47Ωの抵抗を使用するのが最善です。
Rick_2047


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また、LEDの観点からLEDの両端の電圧を考えることもできます。LEDに0Vを印加すると、LEDに電流が流れなくなります。電圧を上げると、約(!)1.6Vに達するまで電流はほとんど発生しません(正確な値はLEDによって異なります)。電圧をさらに増加させると、電流が大幅に増加します。これはまさに、抵抗器が必要なポイントです。抵抗器は、LEDが大きく導通し始める電圧を超える電流を定義します。電源と「LED電圧」の差に抵抗を選択します。
ゼボノート

回答:


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データシートを確認するか測定して、LEDの電圧降下量を知る必要があります。これが2Vだとしましょう。抵抗器の電圧は、電源(3V)-LEDの電圧(2V)= 1Vの差です。抵抗器(およびLED)を介して30 mAを得るには、抵抗器を1V / 30 mA = 33オームにする必要があります。
LEDの電圧が低い場合、電流はいくらか高くなりますが、LEDが壊れてはいけません!


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ソフトウェアの電圧計を使用すると、LEDの両端の電圧は1.9Vになります。これが電圧降下だと思います。
ジョナサン。

この文についてもう少し説明してもらえますか:「抵抗(したがってLED)を介して30 mAを得るには、抵抗は1V / 30 mA = 33オームです。」なぜ違いを使用するのですか?回路が再びバッテリーに「到達」する前に、すべての電圧を「使い切る」必要があるということですか?
ジョナサン。

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@ジョナサン-あなたはその言葉遣いを使用することができます。キルヒホッフの電圧則(KVL)があります。これは、ループの総電圧が常にゼロになることを示しています。つまり、電源の電圧の合計は、負荷全体の電圧の合計と一致します。
-stevenvh

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@ジョナサン-これについての詳細。回路に2つの抵抗が直列に接続されているとします。10オームと20オームです。これは合計30オームなので、電流は3v / 30オーム= 100 mAになります。抵抗器の電圧を計算すると、100 mA * 10オーム= 1 V、および100 mA * 20オーム= 2Vになります。1V + 2V =ソースの3V。常に機能します!
-stevenvh

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@ジョナサン:電圧は「使い果たされていません」。落ちます。水が狭い開口部を通過するときの圧力低下と同じです。
エンドリス

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LEDのを数える必要があります。VFtyp

例として赤いLEDを見てみましょう。

  • IFmax=30mA
  • VFtyp=1.7V
  • VFmax=2.1V
  • VRmax=5V

VFtypVRes

R=VResIFmax

そう、

VRes=VVFtyp

VRes=31.7

VRes=1.3V

R=VResFmaバツ=13003=4333Ω

抵抗器での電力損失も計算することが重要です。

Pres=VresFmaバツ

Pres=1.3003=0039W


このサイトで何らかの数学ライブラリを使用しようとしていますか、それともなぜ多くの$と{}でフォーマットされた答えですか?
ヨハン

@ Johan、MathJaXを使用していました。彼らは区切り文字変更しました。今では正しい。ありがとう
ダニエルグリロ

今では本当に素敵に見えます:)
ヨハン

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あなたはすでにいくつかの直接的な答えを得ていますが、ここで他に考えるべきことがいくつかあります。

あなたはそれを明示的に述べなかったが、あなたはあなたがLEDを通して30mAが欲しいと暗示した。これは本当に正しいですか?確かにこれが有効なLEDとアプリケーションがあります。これは違反ではありませんが、ここで基本的なオームの法則の質問をしている場合、おそらく20mAの定格の一般的なT1またはT1-3 / 4 LEDがあります。

最大許容電流とはいえ、LEDの目的を検討する必要があります。照明用ですか?その場合、おそらくあなたが得ることができる最大の光が欲しいでしょう。しかし、あなたの写真はそれが赤いLEDであることを暗示しているので、私はそうは思わない。これが単なるインジケータである場合、太陽光の下で見える必要があるなどの異常な状況がない限り、最大電流の近くで実行する必要はありません。全電流により、結果が屋内デバイスのインジケータとして不快なほど明るくなる可能性があります。私は通常、インジケータの使用のために5mAから20mA LEDを実行します。

バッテリーから電力が供給されていますか?もしそうなら、より効率的なLEDを入手し、それをより低い電流で動作させる価値があるでしょう。

2番目のコメントは、「3 / 0.03 = 100オーム」という方程式についてです。ユニットにはもっと注意してください。それはあなたの意図をより良く伝えるだけでなく、基礎となる物理学についてよりよく考える可能性を高めるでしょう。技術的には、2つの無次元数の比がオームの値にならないため、方程式は正しくありません。コンテキストから、3 ボルトを0.03 アンペアで割ることを意味しました = 100オームで。

それは少なくともそれを正しくするだろうが、工学表記法で電子機器に値を書くことをお勧めする。つまり、値が1以上1000未満になるように1000の累乗を使用してから、適切なプレフィックスを適用します。この場合、0.03アンペアは、30ミリアンペア、または30 mAと呼ばれます。これは初心者にとってarbitrary意的で不便に思えるかもしれませんが、学習して慣れる価値はあります。しばらくすると、ミリアンペア、マイクロボルト、キロオームなどが何であるかを心に描きます。あなたがあなたの質問に答えることを望む当業者は、おそらく0.03アンペアを見て、「ああ、彼は30 mAを意味する」と考えなければならなかったでしょう。


ありがとう:)私はソフトウェアを使って始めていますが、LEDを流れる電流は30mAであると言いましたが、これは30mAでなければならないことを意味します、これを修正していただきありがとうございます。単位を方程式に入れても大丈夫ですか?3V / 30mA = 100オームのような?方程式がどの程度のオームになるかわからなかったので、0.03アンペアを入力しましたか?方程式をミリアンペアで記述し、電卓で3/30を押した場合、答えの単位はどうなりますか?
ジョナサン。

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私はこのWebサイトを初めて使用しますが、まだ回答とコメントを十分に理解していません。私はあなたのコメントをコメントとして答えようとしましたが、どうやら文字の制限が小さいようです。

単位を方程式に入れるだけでよいのではなく、そうしないのは間違っています。あなたの「3V / 30mA = 100 Ohms」はまさにそれが書かれるべきである。

ただし、電卓には問題があります。電卓は通常、ユニットを処理しません。基本的には、すべてが無次元の量であるかのように動作します。これは、電卓の科学表記機能の使用が非常に役立つ場所です。抵抗を計算するには、3 / 30e-3を実行します。30e-3のような小さな指数を持つ値は、頭で.030に変換するのは簡単かもしれませんが、22pFで計算することを検討してください。22e-12は簡単に入力できますが、.000000000022を正しく取得できる可能性はありますか?


おかげで、コンピューターを使用していない場合は、「学位」を暗記する必要があると思います。コメントが長すぎる場合は、回答を編集するか(通常、既に回答に含まれている何かを展開している場合)、複数のコメントを投稿することができます。
ジョナサン。

「学位」の意味がわかりません。1000の乗数の乗数を指す場合、それらは電子機器に限らず、普遍的に使用されます。例であるM(メガ、10 6)、K(キロ、10 3)、M(ミリ、** 10 - 3)、U(マイクロ、** 10 - 6)、等
オーリンラスロップ

はい、それは私が言及していることです。申し訳ありませんが、用語についてはわかりません。私はそれらをすべて調べます:)ありがとう
ジョナサン。
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