Совет 1: Как подбирать сопротивления для светодиодов

Подключать светодиод напрямую, без резистора, можно только к источнику питания, имеющему большое внутреннее сопротивление. Во всех остальных случаях ограничение тока необходимо для предотвращения выхода диода из строя. Определение номинала токоограничительного резистора производится путем расчета.
Инструкция
1
Определить номинальный ток светодиода опытным путем невозможно. Этот параметр прибора необходимо спросить у продавца при его покупке. Если известен тип диода, введите его в любую поисковую систему - есть вероятность, что на него найдутся справочные данные, в том числе и номинальный ток.
2
В случае, если никаких данных о светодиоде нет, можно считать, что у прибора в корпусе типа SMD номинальный ток равен 3 мА, у круглого диаметром 3 мм - 5 мА, у прямоугольного сечением 3 на 5 мм - 10 мА, у круглого диаметром 5 или 10 мм - 20 мА.
3
Падение напряжения на светодиоде зависит от его цвета. У инфракрасного оно составляет 1,2 В, у красного - 1,8, у зеленого - 2,2, у синего, белого и фиолетового - от 3 до 4.
4
Падение напряжения на токоограничительном резисторе определите по следующей формуле: Ur=Up-Ud, где:
Ur - падение напряжения на резисторе, В;
Up - напряжение источника питания, В;
Ud - падение напряжения на светодиоде, В.
5
Для вычисления сопротивления резистора воспользуйтесь законом Ома. Перед расчетом переведите номинальный ток светодиода в амперы, для чего его значение, выраженное в миллиамперах, поделите на 1000. Например, 20 мА=0,02 А. Затем определите номинал резистора по следующей формуле: R=Ur/Iном, где:
R - искомое сопротивление резистора, Ом,
Ur - падение напряжения на резисторе, рассчитанное по предыдущей формуле, В;
Iном - номинальный ток светодиода, А.
6
Последней операцией является вычисление мощности резистора. Для этого умножьте падение напряжение на резисторе на протекающий через него ток (также предварительно переведенный в амперы): P=Ur*Iном, где:
Ur - падение напряжения на резисторе, В;
Iном - номинальный ток светодиода, А.Использовать резистор большей мощности можно, меньшей - нельзя.
7
Для повышения общего коэффициента полезного действия системы при слишком большом напряжении питания светодиоды с одинаковым номинальным током можно соединять в последовательные группы таким образом, чтобы на эту цепочку приходилось около 2/3 напряжения питания, а на резистор - порядка 1/3. В этом случае, перед выполнением расчета номинальные напряжения диодов необходимо сложить.

Совет 2: Как подобрать резистор для светодиода

Светодиод – это полупроводниковый прибор, который прочно вошел в нашу жизнь и потихоньку начал заменять традиционные лампочки. У него малая потребляемая мощность и малые размеры, что положительно сказывается на областях его применения.
Инструкция
1
Помните, что любой светодиод, включенный в сеть, должен иметь последовательно соединенный резистор, который необходим для ограничения величины тока, протекающего через полупроводниковый прибор. В противном случае велика вероятность того, что светодиод может быстро выйти из строя.
2
Поэтому перед сборкой схемы, содержащей светодиоды, тщательно рассчитайте величину сопротивления, которое определяется как разность напряжения питания и прямого напряжения, которое является расчетным для определенного типа диода. Оно колеблется в пределах от 2 до 4 Вольт. Полученную разность поделите на ток прибора и в итоге получите искомую величину.
3
Помните, что если величину сопротивления резистора точно подобрать не удается, то лучше возьмите резистор с чуть большим значением, чем нужная величина. Разницу вы вряд ли заметите, ведь яркость излучаемого света уменьшится на незначительную часть. Также величину сопротивления можно рассчитать, воспользовавшись законом Ома, в котором напряжение, протекающее через диод, нужно разделить на ток.
4
При подключении сразу нескольких светодиодов последовательно, также необходимо устанавливать сопротивление, которое рассчитывается аналогичным образом. Помните, что здесь берется суммарное напряжение от всех диодов, которое и учитывается в формуле для определения параметров резистора.
5
Также не забывайте, что подключать светодиоды параллельно через один резистор запрещено. Это связанно с тем, что все приборы имеют различный разброс параметров, и какой-то из диодов будет светиться ярче, следовательно, через него будет проходить большая величина тока. В итоге это приведет к тому, что он выйдет из строя. Поэтому при параллельном включении сопротивление устанавливайте для каждого светодиода отдельно.

Совет 3: Как рассчитать сопротивление к светодиоду

Сегодня светодиоды применяются повсюду: в качестве индикаторов, элементов подсветки, в карманных фонариках и даже светофорах. Существуют тысячи моделей этих приборов. На их базе в домашних условиях можно легко собрать занимательные устройства. Светодиоды свободно продаются в магазинах радиодеталей. В отличие от ламп накаливания, их нельзя подключать напрямую к источнику тока - светодиоды выходят из строя. Нужен ограничительный резистор. Поэтому вопрос о том, как рассчитать сопротивление к светодиоду встает сразу же перед его использованием.
Вам понадобится
  • Справочник по светоизлучающим полупроводниковым приборам, знание стандартных номиналов сопротивлений резисторов (ряды E6, E12, E24, E48), либо доступ в интернет для получения необходимых данных. Листок бумаги с ручкой или калькулятор.
Инструкция
1
Узнайте электротехнические параметры используемого светодиода. Для расчета сопротивления резистора, необходимо узнать прямое напряжение и номинальный ток прибора. Зная модель, в справочнике или в интернете найдите требуемые параметры. Запомните или запишите их значения.
2
Определите напряжение источника питания, от которого будет запитан светодиод. Если в качестве источника питания предполагается использование гальванических элементов или аккумуляторов, узнайте их номинальное напряжение. Если светодиод должен питаться от цепей с большим разбросом напряжения (например, электросеть автомобиля), определите максимально возможное напряжение цепи.
3
Рассчитайте сопротивление к светодиоду. Произведите вычисление по формуле R = (Vs - Vd) / I, где Vs - напряжение источника питания, Vd - прямое напряжение светодиода, а I - его номинальный ток. Подберите ближайшее большее значение сопротивления в одном из номинальных рядов сопротивлений. Имеет смысл использовать ряд E12. Допуск в номиналах сопротивлений данного ряда составляет 10%. Так, если расчетное значение сопротивления R = 1011 Ом, в качестве реального сопротивления необходимо выбрать значение 1200 Ом.
4
Рассчитайте минимальную необходимую мощность гасящего резистора. Вычислите значение по формуле P = (Vs - Vd)² / R. Значения переменных Vs и Vd аналогичны значениям предыдущего шага. Значение R - это сопротивление, вычисленное ранее.
Обратите внимание
Не включайте светодиоды параллельно, используя один гасящий резистор. Из-за естественного разброса параметров приборов, на некоторые из них будет приходиться повышенная нагрузка, что может стать причиной выхода их из строя.
Полезный совет
Если модель светодиода не известна, можно использовать резистор с переменным сопротивлением для экспериментального определения требуемого значения.
Источники:
  • как рассчитать резистор для светодиода

Совет 4: Как найти индуктивное сопротивление

При работе с устройствами, снабженными генераторами, часто приходится определять величину индуктивного сопротивления. Первостепенная причина тому, безусловно, поломка, но искать величину придется и в том случае, если вы решите подключить какое-то дополнительное устройство.
Инструкция
1
Индуктивное сопротивление X (L) образуется в результате изменения ЭДС (электродвижущей силы) самоиндукции в отдельном элементе электрической цепи. Так, по направлению к нарастающему току от генератора направляется ток самоиндукции катушки, который образуется под действием изменения как его самого, так и его магнитного поля. Эти две силы взаимодействуют и противодействуют друг другу. Индуктивное сопротивление - и есть это противодействие токов самоиндукции катушки и генератора.
2
При постоянном напряжении в катушке (т.е. когда w равно 0) индуктивное сопротивление также равно 0. При переменном токе катушки индуктивности создают ему реактивное сопротивление, используя для образования как фильтров, так и запоминающих элементов, причем в каждом конкретном случае для создания определенного противодействия и преобразования электрических сигналов катушки подбирают индивидуально.
3
Чтобы преодолеть это сопротивление, уходит частично энергия переменного тока генератора. Вот эта энергия и переходит после преобразования полностью в энергию магнитного поля катушки. При уменьшении тока генератора на катушке магнитное поле аналогично будет уменьшаться, при этом производя индукцию. После этого токи - самоиндукции и убывающий - от генератора будут идти однонаправленно. Напряжение, которое генератор прилагает к катушке, опережает поток электроэнергии на определенный угол, величина которого напрямую зависит от активного и индуктивного сопротивления, но никогда не превышает угол в 90 градусов.
4
Индуктивное сопротивление является всегда реактивным, оно не вызывает утрату энергии без возврата, т.к. энергетический поток, который был потрачен генератором для подавления противоположно направленного действия тока самоиндукции катушки без потерь возвращается в электрическую цепь в качестве энергии электротока.
5
Уровень индуктивного сопротивления напрямую зависит от величины индуктивности L, частоты протекающего в электрической цепи тока W и его частоты f и выражается в Омах. В виде формулы эта взаимосвязь выражается следующим образом: X (L) = w L = 2П f L, где П - это величина, равная 3,1415...Так как X (L) находится в прямой зависимости от f, то оно имеет все большее значение при увеличении этого показателя, в отличие от емкостного сопротивления, имеющего обратную зависимость от f.
Видео по теме

Совет 5: Как включить светодиод

С каждым годом светодиоды находят все большее применение, их начинают активно использовать в качестве источников освещения. Если возникает необходимость самостоятельно подключить светодиод, при выполнении этой работы следует соблюдать определенные правила.
Вам понадобится
  • - мультиметр (тестер);
  • - источник питания;
Инструкция
1
Для подключения светодиода необходимо знать его характеристики. Обычно светодиоды рассчитаны на ток 20 мА, номинальное напряжение зависит от цвета свечения. Для красного и желтого светодиода это 2 В (допустимый диапазон 1,8 - 2,4 В). Для белого, зеленого и синего 3 В (3 - 3,5 В). При подключении светодиода важно точно установить потребляемый ток – 20 мА. В этом случае светодиод будет исправно работать многие годы.
2
Перед подключением светодиода следует подобрать источник питания. Так, если для белого, зеленого и синего светодиодов две последовательно включенные пальчиковые батарейки на 1,5 В дадут в сумме 3 В, то требуемое напряжение питания не должно превышать максимального значения в 3,5 В. Но если с двумя батарейками включить красный или желтый светодиод, то он может просто сгореть. Именно поэтому ответственно подходите к выбору источника питания, следите за тем, чтобы напряжение на светодиоде не превышало допустимого.
3
Если напряжение превышает необходимое, в цепь следует включить гасящий резистор. Например, вы хотите подключить светодиод на 2 В к источнику питания 9 В. Получается лишних 7 В. Чтобы погасить их, по формуле R=U/I вы можете определить, что нужное сопротивление равно 7 В/0,02 А, или 350 Ом.
4
На гасящем резисторе выделяется тепло, поэтому он должен иметь необходимую мощность. Рассчитайте ее по формуле P=U*I. Подставляем данные: 7 В * 0,02 А = 0,14 Вт. Это значит, что вам нужен резистор примерно на 0,2 Вт – лучше взять с некоторым запасом.
5
При использовании светодиода важно на практике подобрать ток не выше 20 мА. Для этого включите тестер в разрыв цепи и проверьте силу тока. Если она чуть меньше 20 мА – например, 17-18, то оставьте его именно таким. Светодиод будет светить чуть менее ярко, зато проработает очень долго. Если сила тока намного ниже или выше, следует отрегулировать ее, меняя сопротивление добавочного резистора.
6
Обращайте внимание на полярность подключения светодиода, неправильное подключение может вывести его из строя. Анод подключается к плюсу источника питания, катод – к минусу. Со стороны катода на колбе светодиода сделана плоская площадка (срез). Кроме того, катод имеет более короткий вывод.
7
Если вы хотите питать светодиод или гирлянду из светодиодов от сети переменного тока, то позаботьтесь о выпрямлении напряжения. В простейшем случае в цепь можно включить диод с напряжением пробоя не меньше 400 В.

Совет 6: Как заставить светодиод мигать

Светодиод, который мигает, экономичнее, чем постоянно горящий с той же яркостью, но при этом он сильнее привлекает внимание. По этой причине такой режим работы светодиодов довольно часто используется в рекламных установках любого рода.
Инструкция
1
Если вы не разбираетесь в электронике, приобретите специальный мигающий светодиод. Подключите его к источнику напряжения в правильной полярности и через резистор. Методику подбора этого резистора используйте ту же, что и для обычных светодиодов.
2
Для того чтобы заставить несколько светодиодов мигать одновременно, а не в разнобой, рассчитайте обычным образом цепочку из резистора и нескольких последовательно соединенных немигающих светодиодов. Замените в этой цепочке один светодиод мигающим.
3
Для того чтобы заставить мигать светодиоды, не оборудованные встроенной схемой управления, соберите такую схему самостоятельно. Для этого возьмите два любых маломощных низкочастотных транзистора (один структуры p-n-p и один структуры n-p-n), два резистора - один на 200 Ом и другой на 100 кОм, а также электролитический конденсатор емкостью в 10 пикофарад, рассчитанный на напряжение не менее 16 В.
4
Соедините коллектор транзистора структуры n-p-n с базой транзистора структуры p-n-p напрямую.
5
Соедините коллектор транзистора структуры p-n-p с базой транзистора структуры n-p-n через конденсатор, обратив его положительную обкладку к коллектору транзистора структуры p-n-p.
6
Соедините эмиттер транзистора структуры p-n-p с базой транзистора структуры n-p-n через резистор сопротивлением в 100 кОм.
7
Подключите эмиттер транзистора структуры n-p-n к общему проводу.
8
Подключите анод светодиода к коллектору транзистора структуры p-n-p непосредственно.
9
Подключите катод светодиода к общему проводу через резистор номиналом в 200 Ом.
10
Подайте напряжение порядка 5 В положительным полюсом к эмиттуру транзистора структуры p-n-p, а отрицательным - к общему проводу. Светодиод должен замигать. Если этого не произойдет, отключите питание и подберите другие транзисторы (той же структуры), после чего снова проверьте работоспособность устройства.
Обратите внимание
Если, глядя на мигающий светодиод, вы чувствуете недомогание, немедленно выключите питание устройства.
Источники:
  • мигание светодиода
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500