電池とLEDの電流について

Question

ボタン電池CR2032の両端にLEDを繋いで点灯させることができるとあります

そこで疑問に思うことがあります
LEDの仕様が
Vf: 1.9~2.4V
If: 標準20mA, 最大30mAとあります

電池が3Vなのでそこはわかります
ただ電池がどれくらいのアンペアが有るのかわからない（家電屋のHPやAmazonを見ても電池の電流について明記されていない）ので30mAを越えるとも超えないとも判断ができないのですがどうすればいいのでしょうか？

そこでもう一つ疑問なのですが
電池に抵抗を入れればオームの法則で電流がわかると思いますが
抵抗がない場合（今回のケース）の場合はどうやって計算するのでしょうか？
I=V/0(zero)ではおかしいですよね？

よろしくお願いします。

hiro2017 · Accepted Answer

Ｖｆは順方向の電圧で温度により誤差があります、
電池の容量は225ｍＡｈとなっています、連続標準負荷は0.2ｍＡです。
電流容量は十分ありますが連続標準負荷の0.2ｍＡを超えますので電池の
温度上昇には注意が必要です。
Ｖｆについては一般的に25°ｃの値を使います、ｖｆ；2ｖ（温度不明、仮定）、
ｉｆ；20ｍＡ、電池3ｖ（ＥＶ）とすると電流制限用抵抗Ｒは
Ｒ＝ＥＶ-ｖｆ/ｉｆとなり、3-2/20×（ｍＡ）で0.05ｋΩで50Ωとなります、

ＬＥＤのｖｆ2ｖでｉｆ20ｍＡでは内部抵抗は100Ωとなり制限抵抗無しで
電池3ｖを供給すると電流は3ｖ/100＝30ｍＡとなり最大値なので電池直接
でも良しとしたのでしょう。

OnneName · Answer

CR2032の内部抵抗は40Ωくらいです。
ショートで50～70mA位になるはずですから電流制限抵抗がなければLEDがパンクするはずですがIfがオーバースペックなので実際には電池にLED直結でも過電流にシビアな白色LED以外だと壊れません。

安物のLED製品だと電源電圧が3V程度だと抵抗がなかったり12V位の逆電圧がかかるような物もあります。
スペック上はとんでもない代物ですが実際にはちゃんと動作します。(寿命は短くなっている可能性はありますが、LED以外の耐久性などに比べれば問題なしです。)

seiji91 · Answer

2.4Vって書いてあるのに３Vで壊れないか心配って事ですかね？

基本的に電圧源の入力インピーダンスは低い。理想的には、０オーム。
　なぜなら、電流が流れた時に入力インピーダンス分の電圧降下分　出力電圧が下がるので、定電源として失格だから。

なので、仮にショートさせても低電圧をキープしてるなら、I=V/0で何かが焼ける。
　　まぁ、焼けるのは小さいけど０じゃない線材と電池あたり。

LEDのインピーダンスが分かれば良いのですが、仕様から適当に2.2V、22ｍAとして100Ω。
まぁ、抵抗付けなくても　3.0V、100Ωなら、30ｍAで規格内。
でも、結構光って電池の容量減りまくるよ、多分。

LEDとボタン電池で遊んだ後、さらに回路作ってみたりする人なら、
まぁ、１０とか２０Ωとか直列抵抗付けて、電流測って裏付けとってからやった方が理解度が上がると思うよ。

無茶する時は、ゴーグルしなよ！
グッドラック！

angkor_h · Answer

> 電池に抵抗を入れればオームの法則で電流がわかると思いますが
一般的には、抵抗を付けて電流制限をします。
電池とLEDを直接つないではいけません。

> 抵抗がない場合（今回のケース）の場合は
必ず、抵抗をつないでください。

抵抗を付けない場合は、電池の内部抵抗で電流が制限されますが、
電池の内部抵抗には明確さが無く、過大電流が流れる危険性が大です。
最悪は発火発炎の危険性があるので、やってはいけません。

ぷらぐろまあ · Answer

LEDの仕様に合わせて、抵抗を取り付ける必要があります。

電池とLEDの電流について

Ｖｆは順方向の電圧で温度により誤差があります、

CR2032の内部抵抗は40Ωくらいです。

2.4Vって書いてあるのに３Vで壊れないか心配って事ですかね？

> 電池に抵抗を入れればオームの法則で電流がわかると思いますが

LEDの仕様に合わせて、抵抗を取り付ける必要があります。

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