Wie berechne ich den Widerstandswert für eine einfache LED-Schaltung?

Sie müssen das Datenblatt überprüfen oder messen, um zu wissen, wie viel Spannung über Ihrer LED abfällt. Nehmen wir an, das sind 2 V. Dann ist die Spannung über dem Widerstand die Differenz zwischen Ihrer Stromversorgung (3V) - Spannung über der LED (2V) = 1V. Um 30 mA durch den Widerstand (und damit auch die LED) zu bekommen, muss Ihr Widerstand 1 V / 30 mA = 33 Ohm betragen.
Wenn Ihre LED-Spannung niedriger ist, ist der Strom etwas höher, aber die LED sollte nicht brechen!

Das muss man mit einkalkulieren$V_{F_{typ}}$der LED.

Nehmen wir als Beispiel eine rote LED:

• $I_{F_{max}} = 30mA$
• $V_{F_{typ}} = 1.7V$
• $V_{F_{max}} = 2.1V$
• $V_{R_{max}} = 5V$

Die LED und der Widerstand (R) sind in Reihe geschaltet. Die Quellenspannung (3 V) ist die Summe der Spannung über der LED ($V_{F_{typ}}$) und die Spannung über dem Widerstand ($V_{Res}$). Um R zu berechnen, müssen wir die Spannung am Widerstand kennen. Lassen Sie uns den maximalen Strom verwenden, aber normalerweise werden 15 mA verwendet.

$R = \frac{V_{Res}}{I_{F_{max}}}$

So,

$V_{Res} = V - V_{F_{typ}}$

$V_{Res} = 3 - 1.7$

$V_{Res} = 1.3V$

$R = \frac{V_{Res}}{I_{F_{max}}} = \frac{1,3}{0,03} = 43,33\Omega$

Es ist wichtig, auch die Verlustleistung im Widerstand zu berechnen:

$P_{res} = V_{res} * I_{F_{max}}$

$P_{res} = 1.3 * 0,03 = 0,039W$(Sie können 1/8W oder 1/10W verwenden)

Sie haben bereits einige direkte Antworten erhalten, aber hier sind noch ein paar andere Dinge, über die Sie nachdenken sollten.

Sie haben es nicht explizit angegeben, aber Sie haben impliziert, dass Sie 30 mA durch die LED wollen. Ist das wirklich richtig? Sicher gibt es LEDs und Anwendungen für die das gilt. Dies ist nicht als Beleidigung gemeint, aber wenn Sie hier eine grundlegende Frage zum Ohmschen Gesetz stellen, haben Sie wahrscheinlich eine gewöhnliche T1- oder T1-3/4-LED, die höchstwahrscheinlich für 20 mA ausgelegt ist.

Unabhängig davon, was der maximal zulässige Strom ist, müssen Sie den Zweck der LED berücksichtigen. Ist es für die Beleuchtung? In diesem Fall möchten Sie wahrscheinlich das maximale Licht, das Sie bekommen können. Ihr Bild impliziert jedoch, dass es sich um eine rote LED handelt, also vermute ich nicht. Wenn dies nur ein Indikator ist, müssen Sie ihn nicht in der Nähe seines maximalen Stroms betreiben, es sei denn, es liegen ungewöhnliche Umstände vor, z. B. wenn er im Sonnenlicht sichtbar sein muss. Voller Strom kann das Ergebnis als Indikator für ein Innengerät unangenehm hell erscheinen lassen. Normalerweise leite ich 5 mA durch eine 20 mA LED zur Anzeige.

Kommt der Strom aus einer Batterie? Wenn ja, lohnt es sich wahrscheinlich, eine effizientere LED zu kaufen und sie mit einem niedrigeren Strom zu betreiben.

Mein zweiter Kommentar bezieht sich auf Ihre Gleichung "3/0,03 = 100 Ohm". Bitte seien Sie vorsichtiger mit Einheiten. Das wird nicht nur Ihre Absichten besser kommunizieren, sondern auch die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass Sie besser über die zugrunde liegende Physik nachdenken. Technisch gesehen ist Ihre Gleichung falsch, da das Verhältnis zweier dimensionsloser Zahlen keinen Wert in Ohm ergeben kann. Aus dem Kontext meinten Sie 3 Volt geteilt durch 0,03 Ampere = 100 Ohm.

Während das es zumindest richtig machen würde, empfehle ich, Werte in der Elektronik in technischer Notation zu schreiben. Das heißt, verwenden Sie eine Potenz von 1000, sodass der Wert mindestens 1, aber weniger als 1000 beträgt, und wenden Sie dann das entsprechende Präfix an. In diesem Fall werden 0,03 Ampere besser als 30 Milliampere oder 30 mA ausgedrückt. Ich weiß, dass dies für Anfänger willkürlich und unbequem erscheinen kann, aber es lohnt sich, es zu lernen und sich daran zu gewöhnen. Nach einer Weile wirst du dir ein Bild davon machen, was Milliampere, Mikrovolt, KiloOhm usw. sind. Die Fachleute, von denen Sie hoffen, dass sie Ihre Frage beantworten, mussten wahrscheinlich 0,03 Ampere betrachten und sich dann denken: "Ah, er meint 30 mA".

Ich bin neu auf dieser Website und habe noch kein gutes Verständnis von Antworten im Vergleich zu Kommentaren. Ich habe versucht, Ihren Kommentar als Kommentar zu beantworten, aber anscheinend haben sie eine kleine Zeichenbeschränkung.

Es ist nicht nur in Ordnung, Einheiten in Gleichungen einzusetzen, es ist auch falsch, dies nicht zu tun. Ihr "3V / 30mA = 100 Ohm" ist genau so, wie es geschrieben werden sollte.

Sie sprechen jedoch ein gutes Problem mit einem Taschenrechner an. Taschenrechner verarbeiten im Allgemeinen keine Einheiten. Sie funktionieren im Grunde so, als ob alles eine dimensionslose Größe wäre. Hier wird die Verwendung der wissenschaftlichen Schreibweise Ihres Taschenrechners sehr nützlich. Um den Widerstand zu berechnen, machen Sie 3 / 30e-3. Ein Wert mit einem kleinen Exponenten wie 30e-3 lässt sich leicht in Ihrem Kopf in 0,030 umwandeln, aber ziehen Sie eine Berechnung mit 22 pF in Betracht. 22e-12 ist leicht einzugeben, aber wie hoch ist die Chance, 0,000000000022 richtig zu bekommen?