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電子工作をしようとおもっているのですが

抵抗値の求め方を教えてください

例えば、LED(発光ダイオード)を点灯させる時

乾電池を二本つなげて光らせると

光りますが、定格電圧を超えることになり

発熱したりしてしまいます。

そこで、定格電圧まで電圧を下げる抵抗器を使うのですが

その抵抗値の求め方がわかりません

抵抗値の求め方を教えてください。

できれば、式も教えていただけるとありがたいです

回答お願いします

A 回答 (2件)

回路接続順番は、乾電池2本-抵抗-LED(一個)と、直列に接続します。


電源は、乾電池2本で3Vです。
LEDの動作条件は概ね、電圧2V、定格電流20mAです。
詳細はデーターシートでご確認ください。
抵抗には、この差の1Vがかかります。
抵抗値は、1V÷20mA=50Ω、電力は、1V×20mA=20mWです。
抵抗は、43~100Ωの範囲内でいくつか用意して、明るさをご確認ください。
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認識1.LEDの抵抗値は不安定。


一つ一つ違うかもしれないし、何より発熱によって抵抗値が下がる。
白熱灯など普通の抵抗は、発熱すると分子運動が盛んになって抵抗値が上がる。(らしい)
従って、使って電流を流し発熱させれば、抵抗値が上がるために、これが電流の増大を防ぐ。
ところがLEDは、発熱すると抵抗値が下がるので、電源電圧が一定だと仮定するなら、それによって電流が増大し、すると更に発熱が進み、また電流が増大し、と悪循環に陥ります。

認識2.LEDのスペックを見なければならない。
最大定格何Aの物なのか知りませんが、仮に20mAだとすると、しかし何度で何ボルト「くらい」なのか。
赤や黄色や黄緑であれば、20mAで2V近辺だろうと思います。
ところが青や白だと、20mAで3~3.6Vくらいかもしれません。
その中間などもあるかもしれません。

認識3.電池の電圧っていくつ?
乾電池なら新しい状態、古い物、小電流、大電流、で電圧が変わります。
充電池なら乾電池とは電圧が違います。
リチウムも違う。
電圧はいくつなのか。
LEDは、とか電池が二本、なんて言っていてはいけません。

認識4.最大定格、例えば20mA、なんてのは、最大値であって、別に20mA目一杯流さなければならないわけでは無い。
抵抗値によってある程度の電流制御はできるけれど、上記の通り、完璧な制御は無理。全然無理。
従って、20mA目一杯流そうとすると、余程注意しない限り定格値を超えることになるでしょう。

認識5.表計算ソフトで、シミュレーションすると良い。
LEDの最大定格時の電圧、最大電流(、4/3、1/2)、その時のLEDの抵抗値、それと同じ抵抗を入れる(、2/3、1/2、1/3、1/4)、LEDの電圧+抵抗の電圧、LEDの抵抗値が2/3、1/2、1/3になった場合のLEDの抵抗値、各々のケースでの電流値。
シミュレーションしてみると、たぶん、何も判らないなら定格の1/4の電流、それを目標に、LEDの計算抵抗値の1/4以上の抵抗、を入れておけば、ということになりそうです。
よほどひどい状態にならないように観察を怠らないのであれば、LEDの計算抵抗値の1/4以上の抵抗、最大定格の半分の電流、でもどうにかなりそうです。

よくわからないようなら、どういうLEDなのか、可能ならLEDのデータシートのURLを貼り、どういう電源を使うのか、きちんと書いてください。
また、何時間もつけっぱなしにするのか、数秒かせいぜい1分しか使わないのか、なども。
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