حاسبة مقاومة الثنائي LED

أدخل قيمك. تتحدّث الإجابة والحل المفصّل الكامل أثناء الكتابة.

النتيجة

المقاومة المطلوبة280 Ω
المقاومة القياسية300 Ω
التيار الفعلي للثنائي LED18,67 mA
القدرة في المقاومة104,5 mW
القدرة الاسمية الموصى بها1/4 W
القدرة من المصدر224 mW

جهود الانحياز الأمامي قيم نموذجية؛ راجع ورقة بيانات الثنائي LED الذي تستخدمه. هذه الصيغة لمصدر تيار مستمر. لا توصل ثنائيات LED أبدًا بالتيار الكهربائي الرئيسي أو بالتيار المتناوب عبر مقاومة.

أوجد المقاومة على التوالي لثنائي LED واحد أو لسلسلة من ثنائيات LED على التوالي. أدخل جهد المصدر ولون الثنائي LED (أو جهد انحيازه الأمامي) والتيار وعدد الثنائيات. تجد الحاسبة المقاومة الدقيقة وتقرّبها إلى الأعلى إلى أقرب قيمة قياسية من E12 أو E24، وتعطي التيار الذي ستحصل عليه فعليًا والقدرة في المقاومة وقدرة اسمية مناسبة.

الحل خطوة بخطوة

الجهد على المقاومة

VR = Vs − n·Vf = 12 − 2·3,2 = 5,6 V

قانون أوم

R = VR/I = 5,6/0,02 = 280 Ω

القيمة القياسية

E24: R ≥ 280 Ω → 300 Ω
التقريب إلى الأعلى يُبقي التيار عند القيمة المستهدفة أو أقل منها بقليل.
I = VR/R = 5,6/300 = 18,67 mA

القدرة الاسمية

P = I²·R = 0,01867²·300 = 104,5 mW
2P = 209,1 mW → 1/4 W
اختر قدرة اسمية لا تقل عن ضعف القدرة المبدَّدة كي تبقى المقاومة باردة.

الصيغ الأساسية

الثنائي (هبوط ثابت)
VD = 0,7 V when conducting

كيف تختار مقاومة لثنائي LED

  1. أوجد جهد الانحياز الأمامي V_f وتيار الثنائي LED في ورقة بياناته. القيم النموذجية نحو 2 V للأحمر و3,2 V للأزرق والأبيض، عند 20 mA للثنائي LED القياسي 5 mm.
  2. اطرح جهود الانحياز الأمامي من جهد المصدر: V_R = V_s − n·V_f. وهذا هو الجهد الذي يجب أن تتحمّله المقاومة.
  3. يعطي قانون أوم المقاومة: R = V_R/I.
  4. قرّب إلى الأعلى إلى أقرب قيمة قياسية، فيبقى التيار عند القيمة المستهدفة أو أقل منها بقليل.
  5. احسب القدرة P = I²·R واختر مقاومة قدرتها الاسمية ضعف ذلك على الأقل.

أسئلة وأجوبة

لماذا يحتاج الثنائي LED إلى مقاومة؟

يرتفع التيار في الثنائي LED ارتفاعًا حادًا جدًا عندما يتجاوز الجهد جهد انحيازه الأمامي، فيسبّب تغيّر صغير في جهد المصدر تغيّرًا كبيرًا في التيار. تحدّد المقاومة التيار وتمنع احتراق الثنائي LED.

هل يمكنني وضع عدة ثنائيات LED على التوازي مع مقاومة واحدة؟

لا يُنصح بذلك. فلثنائيات LED جهود انحياز أمامي مختلفة قليلًا، لذلك يأخذ أحدها معظم التيار. أعطِ كل سلسلة على التوازي مقاومتها الخاصة.

لماذا نقرّب إلى الأعلى بدل أقرب قيمة؟

المقاومة الأكبر تعطي تيارًا أصغر قليلًا، وهذا آمن للثنائي LED. أما التقريب إلى الأسفل فقد يرفع التيار فوق قيمته المقنَّنة.

ماذا لو كان جهد المصدر قريبًا من جهد الانحياز الأمامي؟

عندئذ يتبقّى جهد قليل للمقاومة، وتغيّر الفروق الصغيرة في جهد الانحياز الأمامي بين الثنائيات، أو مع درجة الحرارة، التيار كثيرًا. اترك فولتًا واحدًا على الأقل للمقاومة، أو استخدم مشغّل تيار ثابت.

ما قيم E12 وE24؟

سلاسل قياسية من قيم المقاومات المفضلة، فيها 12 أو 24 قيمة في كل عقد، تتباعد بحيث تزيد كل قيمة بنحو 20% (E12) أو 10% (E24) على سابقتها. وتُباع مقاومات E12 عادةً بتفاوت 10% ومقاومات E24 بتفاوت 5%.

تدرّب بنفسك

الثنائيات والترانزستورات: مسائل تدريبية مع حلول خطوة بخطوةكيف تحلّ مسائل الثنائيات والترانزستوراتورقة عمل الثنائيات والترانزستورات مع الإجابات

تدرّب على الثنائيات والترانزستورات

الآلة الحاسبة تعطي الإجابة. أما في الامتحان فتحتاج إلى الطريقة: تدرّب عليها بمسائل جديدة وتلميحات وحلول مفصّلة.

تدرّب على الثنائيات والترانزستورات مجانًاتدرّب على الثنائيات والترانزستورات الآنأمثلة محلولة
</> تضمين

مجانًا للمعلمين والمدارس: الصق هذا الرمز في صفحة مقررك أو نظام إدارة التعلم أو موقعك. يمكن للطلاب استخدام الحاسبة وحلها خطوة بخطوة دون حساب.

مزيد من الآلات الحاسبة

حاسبة المقاومات على التوالي والتوازيحاسبة مقسّم الجهدحاسبة الثابت الزمني RCحاسبة ممانعة RLCحاسبة تحسين معامل القدرةحاسبة كسب مكبّر العملياتحاسبة القدرة ثلاثية الطورحاسبة نسبة لفّات المحوّلحاسبة تردد الرنين (LC وRLC)حاسبة تحويل لابلاس العكسي (الكسور الجزئية)