|
Расчет резистора для светодиода ⋆ diodov.net
14.09.2017
HomeШкола электроникиРасчет резистора для светодиода
By Дмитрий Забарило
Школа электроники
5 комментариев
Расчет резистора для светодиода выполняется довольно просто, быстро и не содержит ничего «военного», только закон Ома. Хотя во всемирной сети существует множество онлайн-калькуляторов, помогающие определить различные параметры, но, по моему личному мнению, лучше один раз разобраться самому и понять физику процесса, чем слепо пользоваться подобными калькуляторами.
Самый частый пример – это подключение светодиода к источнику питания с напряжением 5 В, например к USB порту компьютера. Второй пример – подключение к аккумуляторной батарее автомобиля, номинальное значение напряжения которой 12 В. Если к такому источнику питания напрямую подсоединить полупроводниковый прибор, то последний попросту выйдет из строя под действием протекающего тока, превышающего допустимое значение, ‑ произойдет тепловой пробой полупроводникового кристалла. Поэтому нужно ограничивать величину тока.
С целью лучшей наглядности возьмем два типа светодиодов с наиболее распространенными характеристиками:
напряжение:
UVD1 = 2,2 В;
UVD2 = 3,5 В;
ток:
IVD1 = 0,01 А;
IVD2 = 0,02 А.
Расчет резистора для светодиода
Определим сопротивление R1,5 для VD1 при Uип = 5 В.
Для расчета величины сопротивления, согласно закону Ома нужно знать ток и напряжение:
R=U/I.
Величина тока, протекающего в цепи и в том числе через VD нам известна из заданного условия IVD1 = 0,01 А, поэтому следует определить падение напряжения на R1,5. Оно равно разности подведенного Uип = 5 В и падения напряжения на светодиоде UVD1 = 2,2 В:
Теперь находим R1,5
Из стандартного ряда сопротивлений выбираем ближайшее в сторону увеличения, поэтому принимаем R1,5 = 300 Ом.
Таким же образом выполним расчет R для VD2:
Произведем аналогичные вычисления при значении Uип = 12 В.
Принимаем R1,12 = 1000 Ом = 1 кОм.
Принимаем R2,12 = 430 Ом.
Для удобства выпишем полученные значения сопротивлений всех резисторов:
Следует заметить, что сопротивление, выбранное из стандартного ряда, превышает расчетное, поэтому ток в цепи будет насколько снижен. Однако этим снижением можно пренебречь в виде его малого значения.
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.
Калькулятор тока Зенера | Вычислить ток Зенера
✖Входное напряжение определяется как напряжение, необходимое на входной клемме электронного устройства для обеспечения протекания через него тока. электрического потенциалаESU электрического потенциалаФемтовольтГигавольтГектовольтКиловольтМегавольтМикровольтМилливольтНановольтПетавольтПиковольтПланковское напряжениеСтавольтТеравольтВольтВатт на АмперYоктовольтЗептовольт | +10 % -10 % | |
✖Напряжение стабилитрона — это напряжение на нагрузочном резисторе, подключенном параллельно стабилитрону. ⓘ Напряжение стабилитрона [В 9 z 8] | AbvoltAttovoltCentivoltDecivoltDekavoltEMU электрического потенциалаESU электрического потенциалаFemtovoltGigavoltHectovoltKilovoltMegavoltMicrovoltMillivoltNanovoltPetavoltPicovoltPlanck VoltageStatvoltTeravoltVoltWatt per AmperYoctovoltZeptovolt | +10 % -10 % |
✖Сопротивление стабилитрона определяется как сопротивление, обеспечиваемое стабилитроном, когда он находится в рабочем режиме. | AbohmEMU сопротивленияESU сопротивленияExaohmGigaohmKilohmMegohmMicrohmMilliohmNanohmOhmPetaomPlanck ImpedanceQuantized Hall ResistanceReciprocal SiemensStatohmVolt per AmperYottaohmZettaohm | +10% -10% |
✖Ток в стабилитроне определяется как ток, проходящий через стабилитрон, когда он находится в рабочем режиме.ⓘ Ток стабилитрона [I Z ] | AbampereAmpereAttoampereBiotCentiampereCGS EMCGS ES unitDeciampereDekaampereEMU CurrentESU of CurrentExaampereFemtoampereGigaampereGilbert HectoampereKiloamperMegaampereMicroampereMilliampereNanoamperePetaamperePicoampereStatampereTeraampereZeptoampereYoctoampere9Yotampere0009 | ⎘ Копировать |
👎
Формула
Перезагрузить
👍
Текущее решение Зенера
ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
ШАГ 1: Преобразование входных данных в базовую единицу
Входное напряжение: 12 В —> 12 В Преобразование не требуется
Напряжение стабилитрона: 10,6 В —> 10,6 В Преобразование не требуется Требуется
Сопротивление Зенера: 8 Ом —> 8 Ом Преобразование не требуется
ШАГ 2: Оцените формулу
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу измерения выхода
0,175 Ампер —> 175 Миллиампер (Проверьте преобразование здесь)
< 10+ калькуляторов диодов и транзисторов
Формула тока Зенера
Ток в стабилитроне = (входное напряжение-напряжение стабилитрона)/сопротивление стабилитрона
I Z = (V i -V z )/R z
Каково применение стабилитрона?
Стабилитроны используются для регулирования напряжения, в качестве опорных элементов, ограничителей перенапряжения, а также в коммутационных устройствах и схемах ограничения. Напряжение нагрузки равно напряжению пробоя VZ диода. Последовательный резистор ограничивает ток через диод и сбрасывает избыточное напряжение, когда диод открыт.
Как рассчитать ток Зенера?
Калькулятор тока стабилитрона использует ток в стабилитроне = (входное напряжение-напряжение стабилитрона)/сопротивление стабилитрона для расчета тока в стабилитроне. параллельно с нагрузочным резистором в этом обратном смещенном состоянии. Стабилизированное выходное напряжение всегда выбирается равным напряжению пробоя диода. Ток в стабилитроне обозначается цифрой 9.0131 I Z символ.
Как рассчитать ток Зенера с помощью этого онлайн калькулятора? Чтобы использовать этот онлайн-калькулятор для тока Зенера, введите Входное напряжение (V i ) , Напряжение Зенера (V z ) и Сопротивление Зенера (R z ) и нажмите кнопку расчета. Вот как можно объяснить расчет тока Зенера с заданными входными значениями -> 175 = (12-10,6)/8 .
Вопросы-Ответы
Что такое ток Зенера?
Ток Зенера состоит из токоограничивающего резистора, включенного последовательно с входным напряжением, с диодом Зенера, подключенным параллельно нагрузочному резистору в этом состоянии с обратным смещением. Стабилизированное выходное напряжение всегда выбирается равным напряжению пробоя диода и представляется как I Z = (V i -V z )/R z или Ток в стабилитроне = (входное напряжение-напряжение стабилитрона)/сопротивление стабилитрона . Входное напряжение определяется как напряжение, необходимое на входной клемме электронного устройства для обеспечения протекания через него тока. Напряжение Зенера — это напряжение на нагрузочном резисторе, который подключен параллельно стабилитрону, а сопротивление Зенера определяется как сопротивление, предлагаемое стабилитроном, когда он находится в рабочем режиме.
Как рассчитать ток Зенера?
Ток Зенера состоит из токоограничивающего резистора, включенного последовательно с входным напряжением, с диодом Зенера, подключенным параллельно нагрузочному резистору в этом состоянии с обратным смещением. Стабилизированное выходное напряжение всегда выбирается таким же, как и напряжение пробоя диода, рассчитанное с использованием Ток в стабилитроне = (входное напряжение-напряжение стабилитрона)/сопротивление стабилитрона . Для расчета тока стабилитрона вам потребуется входное напряжение (V i ) , напряжение стабилитрона (V z ) и сопротивление стабилитрона (R z ) . С помощью нашего инструмента вам нужно ввести соответствующие значения входного напряжения, напряжения стабилитрона и сопротивления стабилитрона и нажать кнопку расчета. Вы также можете выбрать единицы измерения (если есть) для ввода (ов) и вывода.
Доля
Скопировано!
Калькулятор сопротивления Zener или калькулятора импеданса Zener
✖zener напряжение — это напряжение на нагрузочном резисторе, который подключен параллельно с Zener Diode.ⓘ Zenertage [v z ] | 6666666666. Электрический потенциалESU электрического потенциалаФемтовольтГигавольтГектовольтКиловольтМегавольтМикровольтМилливольтНановольтПетавольтПиковольтПланковское напряжениеСтавольтТеравольтВольтВатт на АмперYоктовольтЗептовольт | +10% -10% | |
✖Ток в стабилитроне определяется как ток, проходящий через стабилитрон, когда он находится в рабочем режиме. ] | AbampereAmpereAttoampereBiotCentiampereCGS EMCGS ES unitDeciampereDekaampereEMU of CurrentESU of CurrentExaampereFemtoampereGigaampereGilbertHectoampereKiloampereMegaampereMicroampereMilliampereNanoamperePetaamperePicoampereStatampereTeraampereYoctoampereYottaampereZeptoampereZettaampere | +10% -10% |
✖Сопротивление стабилитрона определяется как сопротивление, обеспечиваемое сопротивлением стабилитрона, когда он находится в рабочем режиме. ⓘ Сопротивление стабилитрона или импеданс стабилитрона [R z ] | AbohmEMU сопротивленияESU сопротивленияExaohmGigaohmKilohmMegohmMicrohmMilliohmNanohMOhmPetaomPlanck ImpedanceКвантованное сопротивление ХоллаReciprocal SiemensStatohmVolt per AmperYottaohmZettaohm | ⎘ Копировать |
👎
Формула
Перезагрузить
👍
Сопротивление Зенера или решение импеданса Зенера
ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
ШАГ 1: Преобразование входных данных в базовую единицу
Напряжение стабилитрона: 10,6 В —> 10,6 В Преобразование не требуется
Ток в стабилитроне: 175 миллиампер —> 0,175 ампер (Проверьте конверсию здесь)
ШАГ 2: Вычисление формулы
ШАГ 3: Преобразование результата в единицу измерения выхода
60,5714285714286 Ом —> Преобразование не требуется
< 10+ калькуляторов диодов и транзисторов
Сопротивление Зенера или формула импеданса Зенера
Сопротивление стабилитрона = напряжение стабилитрона/ток в стабилитроне
р z = В z /I Z
Как импеданс стабилитрона влияет на напряжение?
Динамический импеданс стабилитрона вызывает изменение напряжения стабилитрона в зависимости от тока (когда напряжение выше напряжения пробоя). Таким образом, он определяет точность изменения напряжения при изменении тока. Если ток стабилитрона не меняется в процессе работы, то импеданс стабилитрона не критичен.
Как рассчитать сопротивление Зенера или импеданс Зенера?
Калькулятор сопротивления стабилитрона или импеданса стабилитрона использует Сопротивление стабилитрона = напряжение стабилитрона / ток в стабилитроне для расчета сопротивления стабилитрона, сопротивления стабилитрона или импеданса стабилитрона — это эквивалентное последовательное сопротивление стабилитрона, когда он проводит ток. Сопротивление Зенера обозначается символом R z .
Как рассчитать сопротивление Зенера или импеданс Зенера с помощью этого онлайн-калькулятора? Чтобы использовать этот онлайн-калькулятор для сопротивления Зенера или импеданса Зенера, введите напряжение Зенера (V z ) и ток в стабилитроне (I Z ) и нажмите кнопку расчета. Вот как можно объяснить расчет сопротивления Зенера или импеданса Зенера с заданными входными значениями -> 60,57143 = 10,6/0,175 .
Вопросы-Ответы
Что такое сопротивление Зенера или импеданс Зенера?
Сопротивление Зенера или Полное сопротивление Зенера — это эквивалентное последовательное сопротивление стабилитрона, когда он проводит ток, и обозначается как R z = V z /I Z или Сопротивление Зенера = Напряжение Зенера/Ток в диоде Зенера . Напряжение стабилитрона — это напряжение на нагрузочном резисторе, который подключен параллельно стабилитрону, а ток в стабилитроне определяется как ток, проходящий через стабилитрон, когда он находится в рабочем режиме.
Как рассчитать сопротивление Зенера или импеданс Зенера?
Сопротивление Зенера или Полное сопротивление Зенера — это эквивалентное последовательное сопротивление стабилитрона, когда он проводит ток, рассчитывается с использованием Сопротивление Зенера = Напряжение Зенера/Ток в диоде Зенера .