المقاوم الصمام الثنائي. حساب واختيار مقاومة الصمام. معلمات مهمة لمصابيح LED

يشبه مصباح LED الصغير العادي عدسة بلاستيكية مخروطية على أرجل موصلة ، يوجد بداخلها كاثود وأنود. في الرسم التخطيطي ، تم تصوير مؤشر LED على أنه الصمام الثنائي التقليدي ، والذي يظهر منه الضوء المنبعث بواسطة الأسهم. لذا فإن الصمام الثنائي الباعث للضوء يعمل على إنتاج الضوء ، عندما تنتقل الإلكترونات من الكاثود إلى القطب الموجب ، ينبعث الضوء المرئي.

متى تختار المقاوم المخصص؟

لذلك ، نحتاج إلى مقاوم بقدرة لا تقل عن 140 ميغاواط. القاعدة الأساسية هي إيجاد المقاوم بضعف القوة. يمكنك عادةً استخدام أرخص المقاوم الذي يمكنك العثور عليه بالقوة الكهربائية الصحيحة. لأنه بالنسبة لبعض الدوائر ، فإن النوع الفعلي من المقاوم مهم أيضًا. ما هو نوع المقاوم الذي يجب اختياره ، والتطبيق الذي يقع خارج نطاق هذه المقالة. إذا كنت تقوم ببناء أي من هذه الأنواع من الدوائر ، فراجع ما إذا كانت الدوائر تشير إلى نوع المقاوم. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فربما تساعدك هذه المقالة.

يعود اختراع LED إلى سبعينيات القرن الماضي ، عندما تم استخدام المصابيح المتوهجة للحصول على إضاءة كاملة. ولكن اليوم ، في بداية القرن الحادي والعشرين ، حلت مصابيح LED أخيرًا محل أكثر مصادر الإضاءة الكهربائية كفاءة.

أين هو "زائد" من الصمام ، وأين هو "ناقص"؟

لتوصيل مؤشر LED بمصدر الطاقة بشكل صحيح ، يجب عليك أولاً ملاحظة القطبية. يتم توصيل أنود LED بعلامة الجمع "+" لمصدر الطاقة ، والكاثود - إلى السالب "-". يكون للكاثود المتصل بالناقص ناتج قصير ، الأنود ، على التوالي ، طويل - الجزء الطويل من LED - إلى زائد "+" لمصدر الطاقة.

بالنسبة لمعظم الدوائر القياسية ، لا داعي للقلق بشأن أنواع المقاومات التي تختارها. كل ما عليك القلق بشأنه هو قيمة المقاومة ومقدار القوة التي يمكن أن تأخذها. إذا فشلت بعد فترة ، يجب استبدالها بتصنيف طاقة أعلى. ربما يتعين عليك حتى بذل الجهد لحساب تكلفة مناسبة 😉.

حساب قيمة المقاوم المطلوبة

هل تجد صعوبة في اختيار المقاوم؟ المقاوم المحدد للتيار هو المقاوم الذي يستخدم لتقليل التيار في الدائرة. إذا لم تتمكن من العثور على ورقة البيانات ، فيمكنك التحقق منها. لديك مصدر طاقة 5 فولت ترغب في تشغيله. ما قيمة المقاوم التي تحتاجها؟


ألقِ نظرة داخل LED: القطب الكبير هو الكاثود ، - إلى السالب ، القطب الصغير ، الذي يشبه نهاية الساق فقط - إلى الموجب. وبجانب الكاثود ، تتميز عدسة LED بقطع مسطح.

لا تحتفظ بمكواة اللحام على الساق لفترة طويلة

يؤدي اللحام بمصباح LED بعناية وبسرعة ، لأن تقاطع أشباه الموصلات يخاف بشدة من الحرارة الزائدة ، لذلك تحتاج إلى لمس مكواة اللحام لفترة وجيزة بطرفها إلى الساق الملحومة ، ثم أخذ مكواة اللحام جانبًا. من الأفضل إمساك الساق الملحومة من LED بالملاقط أثناء عملية اللحام لضمان إزالة الحرارة من الساق فقط في حالة.

لإيجاد قيمة المقاوم ، نبدأ بإيجاد انخفاض الجهد عبر المقاوم. لذلك ، فإن القيمة المطلوبة للمقاوم المحدد الحالي هي 200 أوم. لذلك أنت تعلم أنك بحاجة إلى مقاوم 200 أوم. حسنًا ، الشيء الوحيد الذي تحتاج إلى معرفته هو تصنيف قوة المكون. ما هو التأثير الذي يمكن أن يكون للمقاوم؟

لذلك أنت بحاجة إلى معرفة التأثير الذي سيتبدد في المقاوم الخاص بك. لإيجاد هذا ، استخدم الصيغة التالية لحساب القوة. ويذكر أن القوة تساوي التيار مضروبًا في الجهد. هذا يعني أن المقاوم الخاص بك يجب أن يكون قادرًا على التعامل مع 45 ميجاوات على الأقل.

مطلوب المقاوم عند اختبار LED


نأتي إلى أهم شيء - كيفية توصيل LED بمصدر طاقة. إذا كنت ترغب في اختبار مؤشر LED للأداء ، فلا يجب عليك توصيله مباشرة بالبطارية أو بمصدر الطاقة. إذا كان مصدر الطاقة لديك 12 فولت ، فاستخدم المقاوم 1 كيلو أوم في سلسلة مع اختبار LED لشبكة الأمان.

عادةً ما تعمل معظم المقاومات بقدرة 250 ميجاوات وما فوق ، لذلك من السهل العثور على المقاوم المناسب. احسب مقاومة المقاوم 6 نطاقات. ربما يكون المقاوم هو اللبنة الأكثر شيوعًا المستخدمة في الدوائر. المقاومات لها أشكال وأحجام عديدة. تُستخدم هذه الأداة لفك تشفير المعلومات الخاصة بمقاومات اللون المحورية.

عدد النطاقات مهم لأن فك التشفير يتغير حسب عدد نطاقات اللون. هناك ثلاثة أنواع شائعة: 4 مقاومات المدى ، و 5 مجموعة ، و 6 مقاومات النطاق. المجموعة 1 هي أول رقم مميز. أول 4 نطاقات هي قيمة رمزيةمقاومة. المجموعات الثلاث الأولى هي أعداد كبيرة ، حيث:. أسود - 0 بني - 1 أحمر - 2 برتقالي - 3 أصفر - 4 أخضر - 5 أزرق - 6 بنفسجي - 7 رمادي - 8 أبيض - 9.

لا تنسى القطبية - قيادة طويلة إلى علامة زائد ، قيادة من قطب كهربائي داخلي كبير إلى ناقص. إذا كنت لا تستخدم المقاوم ، فسوف يحترق مؤشر LED سريعًا إذا تجاوزته عن طريق الخطأ الفولطية، سوف يتدفق تيار كبير عبر تقاطع p-n ، وسيفشل مؤشر LED على الفور تقريبًا.

مثال على قيمة المقاومة. النطاق 1 = برتقالي = 3 ، النطاق 2 = أصفر = 4 ، النطاق 3 = أخضر = 5 ، النطاق 4 = أزرق = 1M. النطاق الخامس هو تسامح ويمثل أسوأ حالة يمكن توقعها من القيمة الاسمية. رمز اللون للموافقة عليه:. بني - 1٪ أحمر - 2٪ برتقالي - 3٪ أصفر - 4٪ أخضر - 5٪ أزرق 25٪ بنفسجي 1٪ رمادي 05٪ ذهب - 5٪ فضي - 10٪.

معامل درجة حرارة المقاومة

مثال لحساب مدى قيم المقاوم. يمكن أن تتغير قيم المقاوم مع درجة الحرارة. يمثل الخط السادس معامل درجة الحرارةأو درجة الحرارة وهي قيمة تتغير مع تغير درجة الحرارة. تمثل ألوان المجموعة ما يلي.

تأتي مصابيح LED في مجموعة متنوعة من الألوان ، ولكن لا يتم تحديد لون التوهج دائمًا من خلال لون عدسة LED. أبيض أو أحمر أو أزرق أو برتقالي أو أخضر أو ​​أصفر - يمكن أن تكون العدسة شفافة ، ولكن قم بتشغيلها - ستتحول إلى اللون الأحمر أو الأزرق. المصابيح الزرقاء والبيضاء هي الأغلى. بشكل عام ، يتأثر لون توهج LED بشكل أساسي بتكوين أشباه الموصلات ، وكعامل ثانوي ، لون العدسة.

الحد من تدفق التيار عبر الصمام

سنبدأ بإجراء تجارب توضح كيفية تأثير الجهد والمقاومة على التيار ، ثم نثبت تلك النتائج بقليل من الرياضيات. نحن نقدم مصدر طاقة مختلفًا حتى تتمكن من تجربة التجربة ، ولكن يمكنك أيضًا استخدام البطاريات الموجودة في حامل البطارية! فهي مشرقة ورطبة ، أو ناعمة وأنيقة. هم في كل مكان وهم كثير من المرح.

المصباح الساطع أو الشفاف يحمي منبعث الضوء. أحد الأسلاك هو الأنود والآخر هو الكاثود. يذهب أحدهما إلى الجهد الموجب والآخر يذهب إلى الجهد السالب. كل هذا محير بعض الشيء - غالبًا ما يتعين علينا التفكير فيما نأكله.

إيجاد قيمة المقاوم للـ LED

المقاوم متصل في سلسلة مع LED. تتمثل وظيفة المقاوم في الحد من التيار ، وجعله قريبًا من تصنيف LED ، بحيث لا يحترق مؤشر LED على الفور ، وسيعمل في الوضع الاسمي العادي. نأخذ في الاعتبار البيانات الأولية التالية:

LED بدون المقاوم

إذا كان ذلك مفيدًا ، فارجع إلى هذه الصور والرسوم البيانية أو اطبعها للرجوع إليها. الأخضر والأحمر والأزرق والأشعة تحت الحمراء. لذلك ، الأحمر ، على سبيل المثال ، مصنوع من زرنيخيد الغاليوم. منذ ذلك الحين ، جرب العلماء العديد من المواد الأخرى وتوصلوا إلى كيفية صنع ألوان أخرى مثل الأخضر والأزرق ، وكذلك اللون الأرجواني والأبيض.

اتصال متوازي لمصابيح LED

قد تكون مؤشرات جيدة ، لكننا نادرًا ما نراها كفتحات. تعني الإضاءة "تسليط الضوء على شيء ما" - مثل المصباح اليدوي أو المصابيح الأمامية. تريد أن تكون المصابيح الأمامية الخاصة بك ساطعة مثل الجحيم. يجب أن تكون أضواء الفرامل ساطعة بما يكفي لرؤيتها ، لكن لا تضيء الطريق!

    Vps - جهد إمداد الطاقة ؛

    Vdf هو انخفاض الجهد الأمامي عبر LED في الوضع العادي ؛

    إذا- التصنيف الحالي LED في الوضع العادي.

الآن ، قبل العثور على ، نلاحظ أن التيار في الدائرة التسلسلية سيكون ثابتًا ، نفس الشيء في كل عنصر: التيار إذا كان من خلال LED سيكون مساويًا للتيار Ir من خلال المقاوم المحدد.

تعني الإشارة "الإشارة إلى شيء ما" - مثل إشارة الانعطاف أو أضواء الفرامل في السيارة. أنت لا تريد أن تكون إشارة الانعطاف لسيارتك عمياء! كلاهما له نفس المقاومة. يجب عليك المتابعة عن طريق تمرير أحدهم. من الصعب بعض الشيء شرح مدى سطوع شيء ما بالنص أو حتى الصور.

أول شيء مفيد ستجده هو معلومات "الدُفعة" ذات الأبعاد. توضح ورقة البيانات أيضًا الدبوس الذي يمثل الكاثود والأطوال والأبعاد الأخرى. ثم ستجد هذه الطاولة الصغيرة. هذا الخيار قياسي جدًا.

ومن ثم عير = إذا. لكن Ir = Ur / R - وفقًا لقانون أوم. و Ur \ u003d Vps-Vdf. هكذا R = Ur / Ir = (Vps-Vdf) / If.

بمعنى ، معرفة جهد مصدر الطاقة ، وانخفاض الجهد عبر مؤشر LED والتيار المقنن الخاص به ، يمكنك بسهولة تحديد المقاوم المحدد المناسب.

إذا كان لا يمكن تحديد قيمة المقاومة الموجودة من السلسلة القياسية لقيم المقاوم ، فسيتم أخذ المقاوم بقيمة أكبر قليلاً ، على سبيل المثال ، بدلاً من العثور على 460 أوم ، فإنها تأخذ 470 أوم ، والتي يسهل العثور عليها دائمًا. سيقل سطوع LED بشكل طفيف جدًا.

لاحقًا في نفس الصفحة يوجد جدول للخصائص الكهربائية. يتحدث أول سطرين عن "الطول الموجي" - إنها طريقة خاصة لتحديد اللون. بعد كل شيء ، "الأحمر الفائق" هو ​​وصف شخصي للغاية. باستخدام الطول الموجي ، يمكننا أن نعرف بالضبط ما هو اللون المنبعث. يقول السطر الثالث أساسًا "كم يتغير اللون مع الطول الموجي". الصف الرابع ليس مهمًا جدًا ، وسوف نتخطاه.

في أي "دورة" يجب أن تكون دارات الجهد متوازنة: الكمية المتولدة = الكمية المستخدمة. تم اكتشاف قانون "Loop Voltage" بواسطة رجل يُدعى Kirchhoff. ونرى الحلقة أعلاه ، حيث يتكون جزء واحد من بطارية 9 فولت. لذلك دعونا نغير الشكل قليلا. هذا هو الجهد الذي يجب أن "يمتصه" المقاوم. ثم ننتقل إلى قانون مهم آخر يسمى قانون أوم - وهو يصف كيفية عمل المقاومات.

مثال على اختيار المقاوم:

لنفترض أن هناك مصدر طاقة بجهد 12 فولت ، ومصباح LED يحتاج إلى 1.5 فولت و 10 مللي أمبير ليتوهج بشكل طبيعي. دعنا نختار مقاوم التبريد. يجب أن يسقط المقاوم 12-1.5 = 10.5 فولت ، ويجب أن يكون التيار في الدائرة التسلسلية (مزود الطاقة ، المقاوم ، LED) 10 مللي أمبير ، وبالتالي من قانون أوم: R = U / I = 10.5 / 0.010 = 1050 أوم. نختار 1.1 كيلو أوم.

هناك تدوين مختزل أكثر عمومية ستراه كثيرًا. أو طريقتين أخريين للكتابة لحل التيار أو المقاومة. لسوء الحظ ، 100 عام هنا تعمل ضدنا ، لذا استمر في ذلك. إذا كان لدي المقاوم 3 أوم مع 5 أمبير تعمل من خلاله. ما هو الجهد عبر المقاوم. قانون أوم مهم للغاية ، ويستغرق بعض الوقت للتعرف عليه. نقترح التوصل إلى أرقام مطابقة أخرى للمقاومات والتيارات والجهود الفولتية واستخدامها لحل القيمة غير المعروفة.

صيغة حساب مقاومة المقاوم للحاسبة على الإنترنت

إذا كنت تعمل مع صديق ، فاختبار وتحقق من إجاباتك! هناك أيضًا "حاسبات" على الإنترنت يمكنك التحقق منها بنفسك. أصبح مخططنا كثيفًا بعض الشيء ، لكننا فعلنا الكثير. لذلك هناك أسباب وجيهة لرغبتك في التحكم في السطوع إذا قلت إن لديك بطارية صغيرة وتريد أن يستمر الضوء لفترة طويلة.

ما هو حجم المقاوم؟ إذا كان R \ u003d 1100 أوم ، وكان التيار 0.01 A ، فوفقًا لقانون Joule-Lenz ، سيتم تخصيص كل ثانية للمقاوم طاقة حرارية Q \ u003d I * I * R \ u003d 0.11 J ، أي ما يعادل 0.11 وات. سوف يعمل المقاوم 0.125 واط ، حتى الهامش سيبقى.

التوصيل التسلسلي لمصابيح LED

إذا كان هدفك هو توصيل عدة مصابيح LED بمصدر ضوء واحد ، فمن الأفضل الاتصال في سلسلة. يعد ذلك ضروريًا حتى لا يحتوي كل LED على المقاوم الخاص به ، وذلك لتجنب فقد الطاقة غير الضروري. الأنسب ل اتصال تسلسليمصابيح LED من نفس النوع ، من نفس الدفعة.

يمكنك رؤية هذا في ورقة البيانات التي تحدثنا عنها سابقًا. نظرًا لأنه من المهم جدًا بالنسبة لك ممارسة هذه القوانين التي تعلمتها للتو ، فسنجري اختبارًا آخر. حاول حل المشكلات باستخدام الرسوم البيانية أعلاه. نعم ، هناك آلات حاسبة على الإنترنت ستفعل ذلك نيابةً عنك ، ولكن يمكن لبعض الأجهزة الإلكترونية التعليمية إجراء الحسابات حتى عندما تكون في جزيرة صحراوية.

ما مقدار التيار المتدفق عبر المقاوم 100 أوم؟

أنت لم تغش؟ يستخدم هذا اللوح 3 فولتات مختلفة ونفس المقاوم. أراهن أنك تعرف ما هو التالي! تكمن الإجابة في كيفية استخدام القوة. المقاوم لا يتوهج بل يسخن. نظرًا لأنه من غير الفعال ضخ كل طاقة البطارية في الهواء كحرارة ، يجب أن نحقق أقصى استفادة من الطاقة التي يستخدمها المقاوم ، و أفضل طريقةللقيام بذلك هو الحفاظ على الجهد منخفضًا.

لنفترض أنك بحاجة إلى التوصيل في سلسلة 8 مصابيح LED بقوة 1.4 فولت بتيار 0.02 أمبير للتوصيل بمصدر طاقة 12 فولت. من الواضح أن إجمالي التيار سيكون 0.02 A ، لكن الجهد الكلي سيكون 11.2 فولت ، لذلك يجب أن يتبدد 0.8 فولت عند تيار 0.02 A بواسطة المقاوم. R = U / I = 0.8 / 0.02 = 40 أوم. نختار المقاوم 43 أوم من الحد الأدنى من الطاقة.

التراجع ، وهو أمر غير مقترح لأن الجهد الأمامي يمكن أن يتغير ويمكن أن تتغير المقاومات ويمكن أن تتغير البطارية ويمكن أن تتراكم كل الانحرافات الصغيرة التي تبلغ 2 فولت أو نحو ذلك ولن تحصل على السطوع الذي تريده. سننتهي بإدخال قطعة أخرى في حقيبة الطقم. هذا مقياس جهد.

مخططات اتصال LED

حسنًا ، إنه ليس شيئًا وهميًا بعد كل شيء ، في الواقع هم شائعون جدًا. مقاييس الجهد هي مقاومة يتم ضبطها بمقبض. سنغطي مقاييس الجهد بمزيد من التفاصيل في البرنامج التعليمي التالي ، لذا ألق نظرة على هذه المقدمة الجديدة!

الاتصال المتوازي لسلاسل LED ليس هو الخيار الأفضل

إذا كان هناك خيار ، فمن الأفضل توصيل مصابيح LED في سلسلة ، وليس بالتوازي. إذا قمت بتوصيل عدة مصابيح LED بالتوازي من خلال مقاوم واحد مشترك ، فبسبب انتشار معلمات مصابيح LED ، لن يكون كل منها على قدم المساواة مع الآخرين ، وسوف يتوهج بعضها بشكل أكثر إشراقًا ، أكثر حداثةوالبعض - على العكس من ذلك ، باهتة. نتيجة لذلك ، سوف تحترق بعض مصابيح LED في وقت مبكر بسبب التدهور السريع للبلورة. أفضل ل اتصال موازيةالمصابيح ، إذا لم يكن هناك بديل ، فقم بتطبيق مقاوم محدد على كل سلسلة.

مقاييس الجهد ، مثل المقاومات ، لها قيمة أوم. على سبيل المثال ، مقياس الجهد هذا هو 2 كيلو أوم. تحتوي مقاييس الجهد على ثلاثة دبابيس ، دبابيس "خارجية" ودبوس واحد "متوسط". يسمى الدبوس الأوسط أحيانًا ممسحة الزجاج الأمامي. يمكنك فهم سبب تسميته بمنظف الزجاج من خلال فتح القدر ، فهو يشبه منظف الزجاج حرفيًا! عندما تتحرك الماسحة من طرف إلى آخر ، تتغير المقاومة بين هذا الدبوس والدبوس الأيمن أو الأيسر ، وكلما اقتربت الماسحة من الدبوس الجانبي ، قلت المقاومة.

حساب المقاومة مماثل

عندما يتم تدوير القدر على طول الطريق إلى اليمين ، يكون العكس. المقاومة بين الدبابيس الخارجية هي نفسها دائمًا. تتغير المقاومة بين الدبوس الأوسط والدبوس الأيسر أو الأيمن! اختبار سريع! يبدو رمز الدائرة لمقياس الجهد أن هناك مقاومًا ثم السهم الذي يشير إلى المنتصف عبارة عن ممسحة.

في كثير من الأحيان ، يواجه العديد من هواة الراديو المبتدئين مشاكل في حساب مقاومة المقاوم لمصباح LED. وغالبا ما لا يعرفون عنه. سنحاول في هذه المقالة توضيح هذه المشكلة ونقدمها من أجل البساطة آلة حاسبة على الانترنتلحساب مقاومة المقاوم LED.

معلمات مهمة لمصابيح LED

من وجهة نظر مشكلة اختيار المقاوم لمصباح LED ، فإننا مهتمون بشكل أساسي بمعاملتي LED فقط:

لاحظ أننا نتصل بالممسحة وطرف واحد ، وليس كلا الطرفين. لماذا لدينا حتى 100 أوم؟ ألا يمكننا فقط ضبط مقياس الجهد للحصول على نوع من المقاومة التي نريدها؟ لهذا السبب ، لدينا مقاوم إضافي 100 أوم ، والذي يسمح لنا بالمقاومة باستمرار حتى 100 أوم.

مثال على حساب مقاومة المقاوم في اتصال متسلسل

لقد كان درسًا طويلًا ومليئًا بالرياضيات. تستخدم هذه الأضواء لتمثيل أشياء كثيرة. في أغلب الأحيان ، يتم استخدامها لإبلاغك بأنه يتم توفير الطاقة لجهازك. ستحتاج أيضًا إلى تحديد قيمة المقاوم الصحيحة لاستخدامها.

  1. أنا F - تيار أمامي من الصمام
  2. V F - الجهد الأمامي لمصباح LED (جهد التشغيل)

لنلق نظرة على هذا باستخدام L-53IT LED كمثال. فيما يلي خصائصه المختصرة:

  • المواد: gaasp / الفجوة
  • لون فاتح: أحمر
  • الطول الموجي: 625 نانومتر
  • أقصى جهد أمامي: 2.5 فولت
  • أقصى جهد عكسي: 5 فولت
  • أقصى تيار أمامي: 30mA
  • درجة حرارة العمل: -40 ... 85 درجة مئوية

في ورقة البيانات الخاصة بمؤشر L-53IT LED ، في قسم "التقييمات القصوى المطلقة" (القيم التي لا يجب تجاوزها) ، نجد معلومات حول الحد الأقصى المستمر العاصمة، والتي يمكن أن تتدفق من خلال مصباح LED معين دون التسبب في ضرر (30 مللي أمبير):

ثم نتحقق من ورقة البيانات لمعرفة الجهد الأمامي النموذجي لمصباح LED (انخفاض الجهد عبر الصمام الثنائي):


ونرى أن:

  • يتم إعطاء بيانات الاختبار لـ I F = 20mA الحالي ،
  • الجهد الأمامي النموذجي هو V F = 2V.

يوفر لنا تيار 20 مللي أمبير تدفقًا ضوئيًا جيدًا ، وبما أن مصابيح LED لا تدوم إلى الأبد ، ويتناقص تدفق الضوء المنبعث بمرور الوقت ، سيكون هذا التيار في معظم الحالات كافيًا لمصباح LED معين.

LED بدون المقاوم

أولاً ، دعنا نلقي نظرة على ما يحدث إذا قمنا بتوصيل مؤشر LED بمصدر طاقة بدون مقاوم مقيد حالي. سوف نستخدم مصدر طاقة 5 فولت كمثال.

في هذه الحالة ، وفقًا لقانون كيرشوف الثاني:

مجموع انخفاض الجهد في حلقة مغلقة هو صفر

اتضح أن كل جهد الإمداد يتركز على LED الخاص بنا:

ماذا يعني ظهور جهد 5 فولت على LED الخاص بنا؟ لنلقِ نظرة على مخطط لتيار LED مقابل الجهد في الاتجاه الأمامي:

أي عندما يتجاوز التيار 2.05 فولت ، سينمو التيار بسرعة كبيرة ، ليصل إلى قيمة عالية.

في حالتنا ، سيؤدي تشغيل LED بدون مقاومة محدودة إلى توليد تيار أكثر من المسموح به (30 مللي أمبير) ، مما يؤدي بدوره إلى إتلافه.

يجب أن نضيف هنا أن السبب الذي يدمر الصمام ليس التيار في حد ذاته ، ولكن الطاقة المنبعثة في شكل حرارة.

الحد من تدفق التيار عبر الصمام

لذلك علينا الحد من تيار LED. لدينا خياران:

  • استخدام مصدر تيار ثابت (لا يزيد عن 30 مللي أمبير وفقًا للمواصفات الفنية لمصباح LED)
  • يحد من التيار بشكل مختلف.

في هذه المقالة ، سنتعامل مع الطريقة الثانية ، وهي أننا سنقوم بتوصيل المقاوم في سلسلة مع LED. سينخفض ​​جزء من جهد إمداد الطاقة عبر هذا المقاوم ، والذي سنشير إليه على أنه V R:

وفقًا لقانون كيرشوف الثاني أعلاه ، سيتم تحديد توزيع الإجهاد من خلال الصيغة:

V CC = V R + V F

في حالتنا ، نحن نعرف قيمة الجهد النموذجي لمصابيح LED الخاصة بنا ، وهي 2 فولت ، بالإضافة إلى جهد الإمداد البالغ 5 فولت:

وبالتالي ، يمكننا حساب انخفاض الجهد المطلوب عبر المقاوم R بحيث يحتوي الصمام الثنائي على 2 فولت فقط المطلوبة:

V R = V CC - V F

V R = 5V - 2V = 3V

أي أننا نهدف إلى الفولتية التالية في دائرتنا:

الآن نستخدم قانون كيرشوف الأول:

مجموع قيم قوة التيارات التي تدخل العقدة يساوي مجموع قيم قوة التيارات المتدفقة من هذه العقدة

العقدة الخاصة بنا هي تقاطع المقاوم والصمام ، مما يعني أن نفس التيار سوف يتدفق عبر المقاوم كما من خلال LED. نظرًا لأننا افترضنا أن التيار I F \ u003d 20mA يمكن أن يتدفق عبر LED ، إذن:

يتم حساب مقاومة المقاوم باستخدام قانون أوم:

وهذا هو ، في حالتنا:

وأخيرًا ، يمكننا اشتقاق الصيغة العامة:

بعد حساب المقاومة ، يتم اختيار المقاوم من النطاق الاسمي. في حالتنا ، هذا المقاوم هو نفسه تمامًا كما تم حسابه ، أي 150 أوم ، وهو متوفر في السلسلة الاسمية E24 و E12 و E6.

ولكن ماذا تفعل عندما لا تتوافق مقاومة المقاوم مع أي قيمة من النطاق الاسمي؟ في هذه الحالة ، يجب اختيار أحد الأقرب إلى مقاومة التصميم ، مع مراعاة ما يلي:

إذا كانت المقاومة أقل من المتوقع ، فسيؤدي ذلك إلى زيادة قيمة التيار المتدفق عبر LED.

إذا كانت المقاومة أكبر من المتوقع ، فسيؤدي ذلك إلى تقليل ناتج الضوء المنبعث من LED.

LED المقاوم حاسبة

يوجد أدناه آلة حاسبة لحساب مقاومة المقاوم LED:

نوصي بالقراءة