Comment calculer la valeur de résistance pour un simple circuit LED?

J'ai un circuit simple:

La valeur nominale maximale (courant) de la LED est de 30 mA.

Comment puis-je déterminer la résistance de la résistance? En utilisant la loi d'Ohm, j'ai trouvé que c'était $3V/0.03A = 100 \Omega$ . Cependant, en utilisant un logiciel appelé Yenka et des essais et erreurs, j'ai obtenu la résistance minimale possible à 36 Ω. Cependant, si j'utilise une résistance de 35 Ω, la LED se casse. Le logiciel est-il incorrect ou (plus probablement) est-ce que je fais quelque chose de mal?

Vous devrez vérifier la fiche technique ou la mesurer pour savoir combien de tension chute sur votre LED. Disons que c'est 2V. Ensuite, la tension sur la résistance est la différence entre votre alimentation (3V) - tension sur la LED (2V) = 1V. Pour obtenir 30 mA à travers la résistance (et donc aussi la LED), votre résistance doit être de 1V / 30 mA = 33 Ohm.
Si la tension de votre LED est inférieure, le courant sera un peu plus élevé, mais la LED ne devrait pas se casser!

Vous devez prendre en compte la de la LED.$V_{F_{typ}}$

Prenons l'exemple d'une LED rouge:

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

La LED et la résistance (R) sont en série. La tension source (3V) est la somme de la tension aux bornes de la LED ( ) et de la tension aux bornes de la résistance ( ). Pour calculer R, nous devons connaître la tension sur la résistance. Utilisons le courant maximum, mais normalement on utilise 15mA.$V_{F_{typ}}$$V_{Res}$

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

Donc,

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

$V_{Res} = 3 - 1.7$

$V_{Res} = 1.3V$

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

Il est également important de calculer la dissipation de puissance dans la résistance:

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

$P_{res} = 1.3 * 0,03 = 0,039W$ (vous pouvez utiliser 1 / 8W ou 1 / 10W)

Vous avez déjà obtenu des réponses directes, mais voici quelques autres choses auxquelles réfléchir.

Vous ne l'avez pas déclaré explicitement, mais vous avez laissé entendre que vous vouliez 30 mA à travers la LED. Est-ce vraiment correct? Il y a certainement des LED et des applications pour lesquelles cela est valable. Ce n'est pas censé être une infraction, mais si vous posez ici une question fondamentale sur la loi d'Ohm, vous avez probablement une LED T1 ou T1-3 / 4 commune qui est très probablement évaluée à 20mA.

Malgré le courant maximum autorisé, vous devez considérer quel est le but de la LED. Est-ce pour l'éclairage? Dans ce cas, vous voulez probablement le maximum de lumière possible. Cependant, votre photo implique que c'est une LED rouge, donc je suppose que non. S'il ne s'agit que d'un indicateur, vous n'avez pas besoin de le faire fonctionner n'importe où près de son courant maximum, sauf en cas de circonstances inhabituelles telles qu'il doit être visible au soleil. Le courant total peut rendre le résultat inconfortablement lumineux comme indicateur pour un appareil intérieur. Je fais généralement fonctionner 5mA à 20mA LED pour l'utilisation de l'indicateur.

La puissance provient-elle d'une batterie? Si c'est le cas, il vaut probablement la peine d'obtenir une LED plus efficace et de la faire fonctionner à un courant plus faible.

Mon deuxième commentaire concerne votre équation, "3 / 0,03 = 100 Ohm". Veuillez être plus prudent avec les unités. Cela permettra non seulement de mieux communiquer vos intentions, mais aussi de mieux penser à la physique sous-jacente. Techniquement, votre équation est incorrecte car le rapport de deux nombres sans dimension ne peut pas donner une valeur en Ohms. Du contexte, vous vouliez dire 3 volts divisés par 0,03 ampères = 100 ohms.

Bien que cela le rendrait au moins correct, je recommande d'écrire des valeurs en électronique en notation d'ingénierie. Cela signifie utiliser une puissance de 1000 telle que la valeur soit au moins 1 mais inférieure à 1000, puis appliquer le préfixe approprié. Dans ce cas, 0,03 ampère est mieux dit comme 30 milliampères, ou 30 mA. Je sais que cela peut sembler arbitraire et peu pratique pour les débutants, mais cela vaut la peine d'apprendre et de s'y habituer. Après un certain temps, vous formerez une image dans votre esprit ce qu'est un milliampère, un microvolt, un kiloOhm, etc. L'homme du métier qui, vous l'espérez, répondra à votre question devait probablement regarder 0,03 ampères et penser ensuite "Ah, il veut dire 30 mA".

Je suis nouveau sur ce site Web et je n'ai pas encore une bonne compréhension des réponses par rapport aux commentaires. J'ai essayé de répondre à votre commentaire en tant que commentaire, mais apparemment, ils ont une petite limite de caractères.

Ce n'est pas seulement OK de mettre des unités dans des équations, mais c'est faux de ne pas le faire. Votre "3V / 30mA = 100 Ohms" est exactement comme cela devrait être écrit.

Vous soulevez un bon problème avec une calculatrice. Les calculatrices ne gèrent généralement pas les unités. Ils fonctionnent essentiellement comme si tout était une quantité sans dimension. C'est là que l'utilisation de la capacité de notation scientifique de votre calculatrice devient très utile. Pour calculer la résistance, vous faites 3 / 30e-3. Une valeur avec de petits exposants comme 30e-3 pourrait être facile à convertir dans votre tête en 0,030, mais envisagez de faire un calcul avec 22pF. Le 22e-12 est assez facile à entrer, mais quelle est la chance d'obtenir le bon .000000000022?