Як обчислити значення резистора для простої світлодіодної ланцюга?

У мене проста схема:

Максимальний показник (струм) світлодіода - 30 мА.

Як я можу опрацювати, яким повинен бути опір резистора? Використовуючи закон Ома, я виявив, що це . Однак, використовуючи програмне забезпечення під назвою Yenka , і проб і помилок я отримав мінімально можливий опір 36Ω. Однак якщо я використовую резистор 35 Ом, то світлодіод ламається. Чи програмне забезпечення неправильне, або (що швидше за все) я роблю щось не так?$3V/0.03A = 100 \Omega$

Вам доведеться перевірити таблицю даних або виміряти її, щоб знати, скільки напруг падає над вашим світлодіодом. Скажімо, це 2В. Тоді напруга над резистором - це різниця між вашим джерелом живлення (3В) - напругою над світлодіодом (2В) = 1В. Щоб отримати 30 мА через резистор (а отже, і світлодіод), ваш резистор повинен бути 1В / 30 мА = 33 Ом.
Якщо ваша напруга світлодіода нижче, ток буде дещо більшим, але світлодіод не повинен зламатися!

Ви повинні рахувати світлодіода.$V_{F_{typ}}$

Візьмемо, наприклад, червоний світлодіод:

• $I_{F_{max}} = 30mA$
• $V_{F_{typ}} = 1.7V$
• $V_{F_{max}} = 2.1V$
• $V_{R_{max}} = 5V$

Світлодіод і опір (R) послідовно. Напруга джерела (3V) - це підсумовування напруги на світлодіоді ( ) і напруги через опір ( ). Для обчислення R нам потрібно знати напругу на опір. Давайте використовувати максимальний струм, але зазвичай використовується 15mA.$V_{F_{typ}}$$V_{Res}$

$R = \frac{V_{Res}}{I_{F_{max}}}$

Так,

$V_{Res} = V - V_{F_{typ}}$

$V_{Res} = 3 - 1.7$

$V_{Res} = 1.3V$

$R = \frac{V_{Res}}{I_{F_{max}}} = \frac{1,3}{0,03} = 43,33\Omega$

Важливо також розрахувати розсіювання потужності в резисторі:

$P_{res} = V_{res} * I_{F_{max}}$

$P_{res} = 1.3 * 0,03 = 0,039W$ (можна використовувати Вт)

Ви вже отримали кілька прямих відповідей, але ось кілька інших речей, про які варто подумати.

Ви не вказали це прямо, але ви мали на увазі, що хочете 30 мА через світлодіод. Це дійсно правильно? Звичайно, є світлодіоди та програми, для яких це справедливо. Це не означає як правопорушення, але якщо ви тут задаєте основне питання закону Ома, у вас, ймовірно, є загальний світлодіод T1 або T1-3 / 4, який, швидше за все, оцінюється як 20mA.

Незважаючи на те, який максимально допустимий струм, потрібно враховувати, яке призначення світлодіода. Це для освітлення? У такому випадку ви, мабуть, хочете, щоб максимальне світло ви могли отримати. Однак ваше зображення означає, що це червоний світлодіод, тому я гадаю, що ні. Якщо це лише показник, вам не потрібно запускати його десь поблизу його максимального струму, якщо не існують незвичні обставини, такі як його потрібно бачити під сонячним світлом. Повний струм може зробити результат неприємно яскравим як індикатор для внутрішнього пристрою. Зазвичай я використовую 5 мА через світлодіод 20 мА для використання індикатора.

Потужність від батареї? Якщо так, то, швидше за все, варто отримати більш ефективний світлодіод і запустити його при меншому струмі.

Мій другий коментар стосується вашого рівняння, "3 / 0,03 = 100 Ом". Будьте обережніші з підрозділами. Це не тільки краще передасть ваші наміри, але зробить більш імовірним, що ви краще подумаєте про основну фізику. Технічно ваше рівняння неправильне, оскільки співвідношення двох безрозмірних чисел не може призвести до значення в Ом. З контексту ви мали на увазі 3 Вольта, поділені на 0,03 Ампер = 100 Ом.

Хоча це хоча б зробить це правильним, я рекомендую писати значення в електроніці в інженерних позначеннях. Це означає, що використовується потужність 1000, така що значення не менше 1, але менше 1000, а потім застосувати відповідний префікс. У цьому випадку 0,03 Ам краще сказати як 30 міліамп, або 30 мА. Я знаю, що це може здатися довільним і незручним для початківців, але варто вчитися і звикати. Через деякий час у вашій свідомості ви сформуєте картинку, що таке міліампер, мікровольт, кілоОм тощо. Ті, хто має надію, відповідуть на ваше запитання, ймовірно, повинні були подивитись на 0,03 Ампер, а потім подумати собі "Ах, він означає 30 мА".

Я новачок на цьому веб-сайті і ще не знаю добре відповідей проти коментарів. Я спробував відповісти на ваш коментар як коментар, але, мабуть, у них невеликий ліміт символів.

Не тільки нормально ставити одиниці в рівняння, але неправильно не робити. Ваш "3V / 30mA = 100 Ом" саме так має писатись.

Хоча ви підкажете гарну проблему з калькулятором. Калькулятори, як правило, не обробляють одиниці. Вони в основному діють так, ніби все є безрозмірною величиною. Саме тут використання можливостей наукового позначення вашого калькулятора стає дуже корисним. Для обчислення опору ви робите 3 / 30e-3. Значення з невеликими експонентами, такими як 30e-3, може бути легко перетворити в голові до .030, але подумайте про обчислення з 22pF. 22e-12 досить легко ввести, але який шанс отримати .000000000022 правильно?