Как рассчитать значение резистора для простой светодиодной схемы?

У меня есть простая схема:

Максимальная мощность (ток) светодиода составляет 30 мА.

Как я могу определить, какое сопротивление должно быть у резистора? Используя закон я обнаружил, что он равен . Однако, используя программное обеспечение под названием Yenka , методом проб и ошибок, я получил минимально возможное сопротивление 36 Ом. Тем не менее, если я использую резистор 35 Ом, то светодиод не работает. Является ли программное обеспечение неправильным, или (более вероятно) я делаю что-то неправильно?$3V/0.03A = 100 \Omega$

Вам придется проверить таблицу данных или измерить ее, чтобы узнать, какое напряжение падает на светодиод. Допустим, это 2В. Тогда напряжение на резисторе будет разностью между вашим источником питания (3 В) - напряжение на светодиоде (2 В) = 1 В. Чтобы получить 30 мА через резистор (а значит и светодиод), ваш резистор должен быть 1 В / 30 мА = 33 Ом.
Если напряжение вашего светодиода ниже, ток будет несколько выше, но светодиод не должен сломаться!

$V_{F_{typ}}$

Давайте возьмем красный светодиод в качестве примера:

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

$V_{F_{typ}}$$V_{Res}$

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

Так,

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

$V_{Res} = 3 - 1.7$

$V_{Res} = 1.3V$

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

Также важно рассчитать рассеиваемую мощность в резисторе:

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

$P_{res} = 1.3 * 0,03 = 0,039W$

Вы уже получили несколько прямых ответов, но вот еще несколько вещей, о которых стоит подумать.

Вы не указали это явно, но вы подразумевали, что хотите 30 мА через светодиод. Это действительно правильно? Конечно, есть светодиоды и приложения, для которых это действительно. Это не считается правонарушением, но если вы здесь задаете основной закон Ома, у вас, вероятно, есть обычный светодиод T1 или T1-3 / 4, который, скорее всего, рассчитан на 20 мА.

Несмотря на то, каков максимально допустимый ток, вам нужно подумать, какова цель светодиода. Это для освещения? В этом случае вы, вероятно, хотите получить максимальный свет, который можете получить. Тем не менее, ваше изображение подразумевает, что это красный светодиод, так что я думаю, нет. Если это всего лишь индикатор, вам не нужно запускать его где-либо вблизи его максимального тока, если нет необычных обстоятельств, например, когда он должен быть виден на солнце. Полный ток может сделать результат неудобно ярким в качестве индикатора для внутреннего устройства. Я обычно использую 5 мА через 20 мА светодиод для использования индикатора.

Питание от батареи? Если это так, то, вероятно, стоит получить более эффективный светодиод и использовать его при более низком токе.

Мой второй комментарий о вашем уравнении, "3 / 0,03 = 100 Ом". Пожалуйста, будьте осторожнее с юнитами. Это не только лучше сообщит ваши намерения, но и повысит вероятность того, что вы лучше подумаете об основополагающей физике. Технически ваше уравнение неверно, так как соотношение двух безразмерных чисел не может привести к значению в Омах. Исходя из контекста, вы имели в виду 3 Вольт, деленные на 0,03 Ампер = 100 Ом.

Хотя это, по крайней мере, сделало бы это правильным, я рекомендую записывать значения в электронике в инженерной нотации. Это означает, что нужно использовать мощность 1000, чтобы значение было не менее 1, но меньше 1000, а затем применить соответствующий префикс. В этом случае 0,03 ампер лучше сказать 30 миллиампер, или 30 мА. Я знаю, что это может показаться произвольным и неудобным для начинающих, но к этому стоит научиться и привыкнуть. Через некоторое время вы создадите представление о том, что такое миллиампер, микровольт, килоОм и т. Д. Специалистам в данной области, на которые, как вы надеетесь, ответят на ваш вопрос, скорее всего, пришлось взглянуть на 0,03 ампер, а затем подумать: «Ах, он означает 30 мА».

Я новичок в этом веб-сайте, и у меня пока нет хорошего понимания ответов и комментариев. Я пытался ответить на ваш комментарий в качестве комментария, но, видимо, они имеют небольшое ограничение на количество символов

Это не только хорошо, чтобы положить единицы в уравнениях, но это не так. Ваше «3 В / 30 мА = 100 Ом» именно так и должно быть написано.

Вы поднимаете хорошую проблему с калькулятором все же. Калькуляторы обычно не обрабатывают единицы. Они в основном работают так, как будто все безразмерное количество. Вот где использование возможностей научного обозначения вашего калькулятора становится очень полезным. Для вычисления сопротивления вы делаете 3 / 30e-3. Значение с небольшими показателями, такими как 30e-3, может быть легко преобразовать в вашей голове в 0,030, но подумайте о том, чтобы выполнить вычисление с 22pF. 22e-12 достаточно легко ввести, но каков шанс получить .000000000022 правильно?