Bagaimana cara menghitung nilai resistor untuk rangkaian LED sederhana?

Saya memiliki rangkaian sederhana:

Peringkat maks (saat ini) dari LED adalah 30mA.

Bagaimana saya bisa mengetahui berapa resistansi resistor perlu? Dengan menggunakan hukum ohm saya menemukan itu menjadi . Namun menggunakan perangkat lunak yang disebut Yenka , dan coba-coba saya mendapat resistensi minimum yang mungkin menjadi 36Ω. Namun, jika saya menggunakan resistor 35Ω, maka LED akan rusak. Apakah perangkat lunaknya salah, atau (lebih mungkin) apakah saya melakukan sesuatu yang salah?$3V/0.03A = 100 \Omega$

Anda harus memeriksa lembar data atau mengukurnya untuk mengetahui berapa banyak tegangan turun pada LED Anda. Katakanlah ini 2V. Maka tegangan pada resistor adalah perbedaan antara catu daya Anda (3V) - tegangan lebih dari LED (2V) = 1V. Untuk mendapatkan 30 mA melalui resistor (dan juga LED) resistor Anda harus 1V / 30 mA = 33 Ohm.
Jika tegangan LED Anda lebih rendah, arusnya akan sedikit lebih tinggi, tetapi LED seharusnya tidak putus!

Anda harus menghitung dari LED.$V_{F_{typ}}$

Mari kita ambil LED merah sebagai contoh:

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

LED dan resistansi (R) dalam seri. Sumber tegangan (3V) adalah penjumlahan dari tegangan LED ( ) dan tegangan perlawanan ( V R e s ). Untuk menghitung R kita perlu tahu tegangan pada resistansi. Mari kita gunakan arus maksimum, tetapi biasanya digunakan 15mA.$V_{F_{typ}}$$V_{Res}$

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

Begitu,

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

$V_{Res} = 3 - 1.7$

$V_{Res} = 1.3V$

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

Penting juga menghitung disipasi daya pada resistor:

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

(Anda dapat menggunakan 1 / 8W atau 1 / 10W)$P_{res} = 1.3 * 0,03 = 0,039W$

Anda sudah mendapatkan beberapa jawaban langsung, tetapi di sini ada beberapa hal lain untuk dipikirkan.

Anda tidak menyatakannya secara eksplisit, tetapi Anda menyiratkan Anda ingin 30mA melalui LED. Apakah ini benar? Tentu saja ada LED dan aplikasi yang valid. Ini tidak dimaksudkan sebagai pelanggaran, tetapi jika Anda di sini mengajukan pertanyaan hukum Ohm dasar, Anda mungkin memiliki LED T1 atau T1-3 / 4 umum yang kemungkinan besar dinilai untuk 20mA.

Terlepas dari berapa arus maksimum yang diizinkan, Anda perlu mempertimbangkan apa tujuan LED. Apakah itu untuk penerangan? Dalam hal ini Anda mungkin menginginkan cahaya maksimal yang bisa Anda dapatkan. Namun, gambar Anda menyiratkan itu adalah LED merah, jadi saya kira tidak. Jika ini hanya sebuah indikator, Anda tidak perlu menjalankannya di dekat arus maksimum kecuali jika ada keadaan yang tidak biasa seperti itu harus terlihat di bawah sinar matahari. Arus penuh dapat membuat hasil cerah tidak nyaman sebagai indikator untuk perangkat dalam ruangan. Saya biasanya menjalankan 5mA melalui LED 20mA untuk penggunaan indikator.

Apakah daya berasal dari baterai? Jika demikian, kemungkinan layak mendapatkan LED yang lebih efisien dan menjalankannya pada arus yang lebih rendah.

Komentar kedua saya adalah tentang persamaan Anda, "3 / 0,03 = 100 Ohm". Harap lebih berhati-hati dengan unit. Itu tidak hanya akan mengomunikasikan niat Anda lebih baik, tetapi membuatnya lebih mungkin Anda berpikir tentang fisika yang mendasari lebih baik. Secara teknis, persamaan Anda salah karena rasio dua bilangan tanpa dimensi tidak dapat menghasilkan nilai dalam Ohm. Dari konteks, Anda berarti 3 Volts dibagi dengan 0,03 Amps = 100 Ohms.

Sementara itu setidaknya akan membuatnya benar, saya sarankan untuk menulis nilai dalam elektronik dalam notasi teknik. Itu berarti menggunakan kekuatan 1000 sehingga nilainya setidaknya 1 tetapi kurang dari 1000, kemudian menerapkan awalan yang sesuai. Dalam hal ini, 0,03 Amps lebih baik dikatakan 30 milliAmps, atau 30 mA. Saya tahu ini bisa tampak sewenang-wenang dan tidak nyaman bagi pemula, tetapi perlu belajar dan terbiasa. Setelah beberapa saat, Anda akan membentuk gambaran dalam benak Anda apa miliamp, microvolt, kiloOhm, dll. Mereka yang ahli di bidangnya yang Anda harap akan menjawab pertanyaan Anda kemungkinan harus melihat 0,03 Amp dan kemudian berpikir untuk diri mereka sendiri "Ah, maksudnya 30 mA".

Saya baru di situs web ini dan belum memiliki pemahaman yang baik tentang jawaban versus komentar. Saya mencoba menjawab komentar Anda sebagai komentar, tetapi ternyata mereka memiliki batasan karakter yang kecil.

Tidak hanya OK untuk menempatkan unit dalam persamaan, tetapi juga salah. "3V / 30mA = 100 Ohm" Anda persis seperti yang seharusnya ditulis.

Anda memunculkan masalah yang bagus dengan kalkulator. Kalkulator umumnya tidak menangani satuan. Mereka pada dasarnya beroperasi seolah-olah semuanya adalah kuantitas tanpa dimensi. Di sinilah menggunakan kemampuan notasi ilmiah kalkulator Anda menjadi sangat berguna. Untuk menghitung hambatan yang Anda lakukan 3 / 30e-3. Nilai dengan eksponen kecil seperti 30e-3 mungkin mudah dikonversi di kepala Anda menjadi 0,030, tetapi pertimbangkan untuk melakukan perhitungan dengan 22pF. 22e-12 cukup mudah untuk masuk, tapi bagaimana peluangnya untuk mendapatkan .000000000022 kan?