|
|
Расчёт резистора для светодиода, формулы и калькулятор
Светодиод (светоизлучающий диод) — излучает свет в тот момент, когда через него протекает электрический ток. Простейшая схема для питания светодиодов состоит из источника питания, светодиода и резистора, подключенного последовательно с ним.
Такой резистор часто называют балластным или токоограничивающим резистором. Возникает вопрос: «А зачем светодиоду резистор?». Токоограничивающий резистор необходим для ограничения тока, протекающего через светодиод, с целью защиты его от сгорания. Если напряжение источника питания равно падению напряжения на светодиоде, то в таком резисторе нет необходимости.
Электрический паяльник с регулировкой температуры
Мощность: 60/80 Вт, температура: 200’C-450’C, высококачествен…
Подробнее
Расчет резистора для светодиода
Сопротивление балластного резистора легко рассчитать, используя закон Ома и правила Кирхгофа. Чтобы рассчитать необходимое сопротивление резистора, нам необходимо из напряжения источника питания вычесть номинальное напряжение светодиода, а затем эту разницу разделить на рабочий ток светодиода:
где:
- V — напряжение источника питания
- VLED — напряжение падения на светодиоде
- I – рабочий ток светодиода
Ниже представлена таблица зависимости рабочего напряжения светодиода от его цвета:
Умный ПДУ для светодиодной ленты Контроллер для RGBW/RGB/Dual White. Управление по радиоканалу, WIFI…
Светодиодный драйвер на PT4115 Для светодиодов 3 Вт 700mA / 1 Вт 350mA
Инфракрасный включатель для светодиодной ленты Напряжение: 12/24В, ток: 5А, расстояние срабатыва…
Драйвер для светодиодной ленты 220В/12В, мощность: 18 Вт / 36 Вт / 72 Вт / 100 Вт…
Светодиодный драйвер Мощность: 3 Вт, 4 Вт, 5 Вт, 7 Вт, Напряжение: 3…12В, выходной ток…
Контроллер светодиодной ленты Bluetooth — WiFi контроллер для 5050, WS2811, WS2812B сведодиодной ленты…
Хотя эта простая схема широко используется в бытовой электронике, но все же она не очень эффективна, так как избыток энергии источника питания рассеивается на балластном резисторе в виде тепла. Поэтому, зачастую используются более сложные схемы (драйверы для светодиодов) которые обладают большей эффективностью.
Давайте, на примере выполним расчет сопротивления резистора для светодиода.
Мы имеем:
- источник питания: 12 вольт
- напряжение светодиода: 2 вольта
- рабочий ток светодиода: 30 мА
Рассчитаем токоограничивающий резистор, используя формулу:
Получается, что наш резистор должен иметь сопротивление 333 Ом. Если точное значение из номинального ряда резисторов подобрать не получается, то необходимо взять ближайшее большее сопротивление. В нашем случае это будет 360 Ом (ряд E24).
Калькулятор расчета резистора для светодиода
Грамотный расчет резистора для светодиода имеет решающее значение в обеспечении надежности и функциональности электронного компонента. Это объясняется тем, светодиодные элементы очень чувствительны к режиму питания и при превышении им допустимого значения быстро перегорают.
Важно! Следует помнить, что эти полупроводники работают за счет протекающего по ним тока, определяемого прикладываемым к цепочке потенциалом.
Так что при расчете основной показатель – это ток, а напряжение в данной ситуации является вспомогательным параметром. Именно поэтому в питающую цепочку ставится ограничивающий элемент (резистор), к определению величины которого и сводится весь расчет этой схемы.
Наглядная схема для расчета резистора для светодиода
Другими словами, данный подход означает подбор значения сопротивления, достаточного для того, чтобы на нем «падали» излишки напряжения при заданном токе. Для ознакомления с расчетными параметрами некоторых видов светодиодов следует заглянуть в приведенную рядом таблицу. В ней указываются величины напряжений, при которых элемент будет работать в оптимальных условиях (не сгорая). Путем простейших арифметических операций по закону Ома рассчитывается величина ограничительного сопротивления (R = Uпит- U светодиода/I).
Таблица примерных напряжений светодиодов в зависимости от цвета
Так, при подключении светодиода белого свечения к аккумулятору автомобиля 12-14 Вольт, например, на резисторе должно оставаться 11 Вольт (по максимуму питания). Если учесть, что оптимальный ток для данного светодиода – 0,02 Ампера (смотрите его характеристики), то величина R=11/0,02=500 Ом. Останется лишь подобрать ближайший к полученному результату номинал из стандартного ряда сопротивлений (510 Ом).
Если с цифровыми надписями более-менее все понятно – то разобраться с цветовой маркировкой, нанесенной на обычные дискретные резисторы совсем непросто. Она выполняется в виде набора цветных полосок, располагаемых вдоль всего корпуса элемента. Каждая из них означает определенный показатель, используемый при расчете номинала того или иного сопротивления.
Резисторы с цветовой маркировкой
Данные обозначения также отличаются количеством знаков (в данном случае – полосок), указывающих на следующие их особенности:
- Наличие 3-х колец означает самый низкий класс точности 20%; при этом первые две полоски означают кратность номинала, последняя – множитель (показатель десятичной степени) как и в случае с SMD элементами.
- Маркировка из 4-х полос применяется при обозначении сопротивлений с допуском 5-10%, причем для информирования о номинале берутся только три полосы.
- При обозначении в виде 5-ти полос информация о номинале заключена в 3-х кольцах, тогда как 4-ый – это множитель, а 5-ый – допустимое отклонение.
- Если на резисторе нанесено 6 полос – ко всему рассмотренному добавляется температурный коэффициент, определяющий тепловую устойчивость элемента.
Тройное обозначение очень просто расшифровывается по специальным таблицам, одна из которых приведена ниже.
Цветовая схема резисторов
Нестандартные маркировки из 6-ти колец встречаются крайне редко.
Рекомендуем прочитать:
- Расчет освещенности помещения в зависимости от площади и типа ламп
- Общая емкость конденсаторов в параллельном соединении
- Общая емкость конденсаторов при последовательном соединении
Последовательное соединение светодиодов
Часто несколько светодиодов подключают последовательно к одному источнику напряжения. При последовательном соединении одинаковых светодиодов их общий ток потребления равняется рабочему току одного светодиода, а общее напряжение равно сумме напряжений падения всех светодиодов в цепи.
Поэтому, в данном случае, нам достаточно использовать один резистор для всей последовательной цепочки светодиодов.
Пример расчета сопротивления резистора при последовательном подключении.
В этом примере два светодиода соединены последовательно. Один красный светодиод с напряжением 2В и один ультрафиолетовый светодиод с напряжением 4,5В. Допустим, оба имеют номинальную силу тока 30 мА.
Из правила Кирхгофа следует, что сумма падений напряжения во всей цепи равна напряжению источника питания. Поэтому на резисторе напряжение должно быть равно напряжению источника питания минус сумма падения напряжений на светодиодах.
Используя закон Ома, вычисляем значение сопротивления ограничительного резистора:
Резистор должен иметь значение не менее 183,3 Ом.
Обратите внимание, что после вычитания падения напряжений у нас осталось еще 5,5 вольт. Это дает возможность подключить еще один светодиод (конечно же, предварительно пересчитав сопротивление резистора)
Важные параметры светодиодов
С точки зрения проблемы подбора резистора для светодиода нас в первую очередь интересуют всего два параметра светодиодов:
Портативный паяльник TS80P
TS80P- это обновленная версия паяльника TS80 Smart, работающий от USB…
Подробнее
- IF — прямой ток светодиода
- VF — прямое напряжение светодиода (рабочее напряжение)
Рассмотрим это на примере светодиода L-53IT. Вот его краткие характеристики:
- Материал: gaasp/gap
- Цвет свечения: красный
- Длина волны: 625нм
- Максимальное прямое напряжение: 2,5 В
- Максимальное обратное напряжение: 5В
- Максимальный прямой ток: 30мА
- Рабочая температура: -40…85С
В datasheet светодиода L-53IT в разделе «Absolute Maximum Ratings» (значения, которые нельзя превышать) мы находим информацию о максимальном непрерывном постоянном токе, который может протекать через данный светодиод, не вызывая ее повреждения (30мА):
Затем мы проверяем по datasheet, какое типичное прямое напряжение светодиода (падение напряжения на диоде):
и мы видим, что:
- тестовые данные указаны для тока IF= 20мА,
- типичное прямое напряжение составляет VF = 2В.
Ток 20мА обеспечивает нам хороший световой поток, а так как светодиоды не вечны, и со временем испускаемый поток света уменьшается, то в большинстве случаев для данного светодиода этот ток будет достаточен.
Параллельное соединение светодиодов
Так же можно подключить светодиоды и параллельно, но это создает больше проблем, чем при последовательном соединении.
Ограничивать ток параллельно соединенных светодиодов одним общим резистором не совсем хорошая идея, поскольку в этом случае все светодиоды должны иметь строго одинаковое рабочее напряжение. Если какой-либо светодиод будет иметь меньшее напряжение, то через него потечет больший ток, что в свою очередь может повредить его.
И даже если все светодиоды будут иметь одинаковую спецификацию, они могут иметь разную вольт-амперную характеристику из-за различий в процессе производства. Это так же приведет к тому, что через каждый светодиод будет течь разный ток. Чтобы свести к минимуму разницу в токе, светодиоды, подключенные в параллель, обычно имеют балластный резистор для каждого звена.
Расчет мощности рассеивания
Определить сопротивление – это только полдела. Еще резистор характеризуется важным параметром, который называется мощность рассеивания P – это мощность, которую он способен выдержать длительное время, при этом, не перегреваясь выше определенной температуры. Она зависит ток в квадрате, так как последний протекая в цепи, вызывает нагрев ее элементов.
P = I2R.
Визуально резистор более высокой Р отличается большими размерами.
Выполним расчет P для всех 4-х резисторов:
Из стандартного ряда мощностей выбираем ближайшие номиналы в сторону увеличения: первые три сопротивления можно взять с мощностью рассеивания 0,125 Вт, а четвертый – с 0,250 Вт.
Запишем общий расчет резистора для светодиода. Следует определить всего три параметра:
1) падение напряжения
2) сопротивление
3) мощность рассеивания.
Как видно, понять и запомнить данный алгоритм достаточно просто. Теперь, в случае применения специальных калькулятор, вы будете понимать, что и как они считают. Кстати, алгоритмы многих подобных калькуляторов не учитывают стандартный ряд номинальных значений, поэтому будьте внимательны, а лучше считайте все сами – это очень полезно делать для приобретения ценного опыта.
Помогите проекту. Поделитесь с друзьями.
|
11 Лучший бесплатный калькулятор цветового кода резистора для Windows
Вот список Лучший бесплатный калькулятор цветового кода резистора для Windows . Все эти калькуляторы цветовой маркировки резисторов работают по одному и тому же принципу. Просто добавьте цвет ко всем полосам резистора и получите ответ. Различные калькуляторы в этом списке рассчитывают номинал резистора разного количества ленточных резисторов, в том числе 9. 0168 3-6 ленточные резисторы .
В этом списке вы также найдете несколько калькуляторов, в которых реализовано преобразование значений в цвет и цветов в значение . Преобразование цвета в значение можно использовать для декодирования резистора с цветовой кодировкой. С другой стороны, преобразование значения в цвет позволяет создать резистор с цветовой маркировкой путем ввода значения сопротивления.
Некоторые программы калькулятора цветового кода резистора также позволяют рассчитать значение сопротивления Резисторы для поверхностного монтажа . Кроме того, в некоторых калькуляторах также доступен калькулятор PVIR (Power-Voltage-Current-Resistance) . Калькулятор PVIR позволяет вычислить два из этих измерений (мощность, напряжение, ток и сопротивление), введя два других измерения. В дополнение к этому, некоторые калькуляторы также предоставляют таблицу стандартных значений резисторов в соответствии со стандартами EIA (Ассоциация электронной промышленности) . В этих программах также есть другие полезные калькуляторы, такие как калькулятор индуктора, калькулятор закона Ома и т. д.
В одном из этих программ для расчета резисторов предусмотрена викторина по резисторам. Играя в эту викторину, вы можете оценить себя с точки зрения расшифровки цвета резистора.
Мой любимый калькулятор цветового кода резистора:
jRCaLc — мой любимый калькулятор цветового кода резистора. Он подходит для расчета значения сопротивления 4-, 5- и 6-полосных резисторов. Кроме того, в этом программном обеспечении возможны оба типа преобразования, то есть цветовой код в значение и значение в цветовой код 9.0009 . Помимо этого, в нем предусмотрено еще несколько полезных калькуляторов. К ним относятся Драйвер напряжения, Драйвер тока, Калькуляторы светодиодных резисторов и т. д.
Вам также может понравиться лучшее бесплатное программное обеспечение для моделирования физики, моделирования химии и редактора математических уравнений для Windows.
jRCaLc
jRCaLc — это калькулятор цветового кода без резистора , который предназначен для преобразования цветового кода в значение и значения в цветовой код 9.0009 расчеты резисторов. В обоих этих расчетах схема цветового кодирования применима для 4-, 5- и 6-полосных резисторов. Предусмотрено 9 различных цветовых полос для увеличения допуска резистора. Чтобы вы могли легко добавить допуск к резисторам, значение допуска (в процентах) указано на каждой цветовой полосе.
Отображает результат сразу после заполнения цветом каждой полосы. Окончательный результат выражается в трех различных единицах измерения: Ом, килоом, и 9.0008 МегаОм .
В калькуляторе Value to Color Code необходимо ввести необходимые параметры, чтобы получить резистор с цветовой маркировкой. Эти параметры включают значения сопротивления и допуска для 4- и 5-полосных резисторов и значение температурного коэффициента для 6-полосного резистора .
Другие функции этого калькулятора цветового кода свободного сопротивления:
- С помощью калькулятора PVIR (мощность-напряжение-ток-сопротивление) вы можете рассчитать значения любых двух параметров, введя значения двух других параметров. .
- Вы можете рассчитать сопротивление максимум 10 резисторов, соединенных последовательно или параллельно.
- Калькулятор преобразования Start в Delta также доступен в программном обеспечении.
- Драйвер напряжения, Драйвер тока, и Светодиодный резистор калькуляторы также предоставляются.
Домашняя страница
Страница загрузки
Программа расчета цветовых кодов резисторов
Программа расчета цветовых кодов резисторов представляет собой калькулятор номиналов резисторов, который предлагает 9Цветовой код 0008 преобразуется в значение и значение в цветовой код . Оба эти преобразования доступны для 4-полосных, 5-полосных и 6-полосных резисторов.
В этом программном обеспечении у вас есть 8 цветовых кодов для уровня допуска, включая коричневый, красный, зеленый, синий, фиолетовый, серебряный, золотой и серый . Если вы выбираете 6-полосный резистор, вы должны выбрать цвет для температурного коэффициента. Когда вы выбираете цветовые коды для каждой полосы, этот цвет становится видимым на образце резистора на интерфейсе.
Окончательный результат включает номинал резистора вместе с допуском в процентах. Для 6-полосного резистора значение температурного коэффициента отображается отдельно. Не только это, вы также можете просмотреть окончательный ответ в трех форматах, а именно: нормальная форма , экспоненциальная форма, и в единицах .
Преобразование значения в цветовой код Режим создает резистор с цветовым кодом в соответствии с установленным значением сопротивления. Это можно сделать, подобрав параметры резистора.
Калькулятор PVIR (мощность-напряжение-ток-сопротивление) этого программного обеспечения позволяет вычислять значения любых двух электрических параметров путем ввода двух других параметров, как jRCaLc.
Домашняя страница
Страница загрузки
Калькулятор цветового кода резистора
Калькулятор цветового кода резистора представляет собой калькулятор цветового кода сопротивления , предназначенный для четырех- и пятиполосных резисторов. После выбора любого из этих двух резисторов вы должны выбрать цветовые коды для каждой полосы.
Последняя полоса в каждом резисторе соответствует допуску. Предусмотрено пять допусков для резистора:
- 1% – коричневый
- 2% — Красный
- 5% — Золото
- 10% — Серебро
- 20% – без полосы
В интерфейсе нет кнопки расчета, так как он вычисляет значение сопротивления сразу после заполнения всех полос в резисторе.
Преобразователь значения нагрузки в цвет — это дополнительная функция этого калькулятора цветового кода резистора. Здесь вы можете сгенерировать цветовой код четырех- и пятиполосных резисторов, введя значение сопротивления в Омах.
Домашняя страница
Страница загрузки
Кодировщик цвета резистора
Кодировщик цвета резистора — это бесплатный калькулятор цветового кода резистора для Windows . Он позволяет рассчитать сопротивление как 4-полосных, так и 5-полосных резисторов. Цветная полоса находится под каждой полосой резистора, из которой вы должны выбрать цвет. Вычисление значения сопротивления не занимает много времени и отображает ответ сразу же, как вы задаете цвета. Кроме того, при наведении курсора мыши также отображается значение этого цвета в соответствии с цветовым кодом резистора.
Этот бесплатный декодер цвета резистора также можно использовать для расчета сопротивления резисторов SMD . В ПО предусмотрено три типа SMD резисторов: стандарт, 1% (EIA-96), и 2, 5, 10% . Просто введите код резистора SMD в поле Ввод символов и сразу получите его значение.
Стандартные значения резисторов E12, E24, E48, E96, и E192 также доступны в программном обеспечении.
Домашняя страница
Страница загрузки
Простой калькулятор резисторов
Простой калькулятор резисторов представляет собой портативный калькулятор цветовых кодов резисторов для Windows . Он поддерживает расчет цветового кода 4- и 5-полосного резистора.
Образец резистора отображается на интерфейсе с пустыми полосами. Выберите полосу, чтобы заполнить ее цветом. После заполнения цветом всех полос резистора нажмите кнопку Calculate , чтобы рассчитать значение его сопротивления. Затем он отображает значение сопротивления (в омах) и допуск резистора (в процентах). В дополнение к резисторам с цветовым кодом, вы также можете рассчитать значение Резисторы для поверхностного монтажа .
Помимо перечисленных выше калькуляторов, имеется еще один калькулятор LED Calculator . Используя этот калькулятор, вы можете рассчитать стандартный размер резистора , рассеиваемую мощность резистора, рассеиваемую мощность светодиода и .
Домашняя страница
Страница загрузки
Калькулятор электроники
Калькулятор электроники представляет собой калькулятор 4-в-1, который включает в себя калькулятор цветового кода резистора , калькулятор катушки индуктивности, калькулятор резистора SMD, и Калькулятор закона Ома .
- Калькулятор резисторов : Подходит для 4-полосных резисторов. Он дает значение резистора вместе с выбором цвета полосы. Он также отображает максимальное и минимальное значения резистора, рассчитанные путем отдельного добавления и вычитания допуска.
- Калькулятор индуктора : С помощью этого калькулятора вы можете рассчитать значения индуктора для 4 ленточных индукторов.
- Калькулятор резисторов для поверхностного монтажа : позволяет рассчитать номинал резистора SMD, введя три цифры, напечатанные на резисторе SMD.
- Калькулятор закона Ома : Здесь можно выполнить расчеты, связанные с законом Ома.
Electronics Calculator представляет собой портативный калькулятор цветового кода сопротивления .
Домашняя страница
Страница загрузки
Калькулятор цветового кода резистора
Калькулятор цветового кода резистора имеет очень простой пользовательский интерфейс. это 4-полосный калькулятор сопротивления , в котором вы должны выбрать цвет всех 4-х полос из выпадающего меню. Четвертая полоса — толерантность. Вы можете оставить четвертую полосу пустой или выбрать золотой или серебряный цвет допуска. Выбранные вами цвета появятся в образце резистора, указанном в интерфейсе. Когда вы закончите, нажмите кнопку Calculate , чтобы получить значение резистора.
Окончательный результат дается с объяснением, чтобы вы могли его понять.
Другие функции калькулятора цветового кода резистора:
- В нем есть викторина о резисторах , в которой резистор отображается на вашем экране с четырьмя вариантами. Вы должны выбрать правильный ответ, рассчитав значение этого резистора.
- Он также поставляется с калькулятором закона Ома, который позволяет рассчитать значение сопротивления, тока и напряжения, введя необходимые значения.
Домашняя страница
Страница загрузки
ResCalc Master
ResCalc Master это еще один полезный калькулятор цветового кода резистора для 3-6-полосных резисторов . Вы можете легко переключаться между этими резисторами, нажимая клавиши F3–F6 соответственно.
Для выбора цветов в цветовой полосе предусмотрены различные цветовые полоски. После выбора цвета в каждой полосе резистора окончательный ответ отображается на экране. Вы можете переключить единицу сопротивления на Ом, Килоом, МегаОм, или ГигаОм . Или пусть они отображаются автоматически, выбрав Автоматический режим .
Если вы не знаете процедуру расчета значений сопротивления, вы можете просмотреть цветовые коды и примеры расшифровки резисторов в меню Резисторы .
ResCalc Master также поставляется со стандартной таблицей EIA (Ассоциация электронной промышленности) для номиналов резисторов.
Домашняя страница
Страница загрузки
R Цветовой код
R Цветовой код — калькулятор цветового кода резистора с простым интерфейсом. Используя его, вы можете рассчитать значение сопротивления три, четыре, пять, и шестиполосные резисторы . Для каждой цветной полосы на выбор предоставляются разные цветовые коды. Уровень допуска для резистора можно установить, выбрав серебряный или золотой цвет.
Результат отображается в трех разделах: сопротивление (в омах), допуск (в процентах), и температурный коэффициент (в ppm/k) .
Домашняя страница
Страница загрузки
Калькулятор резисторов
Калькулятор резисторов — еще один бесплатный и простой калькулятор для расшифровки цветового кода резистора. Он предназначен только для расчета номинала резистора 4 ленточных резисторов.