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Chuckの電子工作

趣味の電子工作を中心に書いています。音関係工作はg:emusic:id:Chuckどうぞ。


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2004-05-26テスト

LEDの定数計算

発光ダイオード LED の回路設計

LEDに電流を流すと光らせることができます。しかし一般の豆電球のように電池を直接つないではいけません。電流をたくさん流しすぎるとLEDが壊れてしまうからです。

そこで、電流が流れすぎないように抵抗器を回路に入れます。電流の多少(多い/少ない)を制限するためのものです。この抵抗器の値を決めるということが、LED回路の設計ができる、ということになります。

実はLEDは、流れる電流の多い少ないに応じて、明るさが変化します。少ないと暗く、多いと明るい。少なすぎると光らない。しかし多すぎるとLEDは壊れてしまいます。

またLEDは、光っているときに両端に順方向電圧降下を生じます。LEDの種類(多くの場合は色)に依存して、1.5~4Vぐらいです。

使うLEDによって、

  • 電流がどれぐらいだと適正な明るさになるか
  • 順方向電圧降下は 何ボルトか

LEDのカタログなどを見て、あらかじめ知っておく必要があります。

電池の電圧をV、抵抗値をRLEDの順方向電圧降下をV_Fとする。抵抗およびLEDに流れる電流をiとおくと、

V = R \times i + V_F

このような関係が成り立ちます。

  • 電池の電圧Vは何ボルト
  • 流す電流iは何アンペア
  • 順方向電圧降下V_Fは何ボルト

以上がわかれば、電流制限用の抵抗値Rの値を求めることができます。

苦しい

夏休みの工作を念頭において、ためしに、解説記事 を書いてみました。これ(↑)だけ書くだけでもとても苦しいです。

そもそもターゲットのレベルを想定せずに書き始めました。ウソは書きたくない、用語もごまかしたないという考えもあります。

解説をサボっているのは、

  • 回路図図面の見方
  • 1本の電線の中では電流が一定であること
  • オームの法則
  • 電圧降下とは何か
  • 順方向電圧降下が生じる理由

他にもあるかな。

しかし記述の分量が多すぎると読む気がなくなります。上ぐらいの量が(自分が読むとしたら)いいところじゃないかと。できれば1画面、せいぜいA4用紙で1枚。

んー、初学者向け(含む子供)の記事は書けそうにないなぁ…

diy-hasamidiy-hasami2004/06/01 23:04いいですねー。やっぱりLED光らせるとかは楽しいですよ。以前、「おじさんが抵抗値を教えてあげよう」という感じでナンパされました。

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