LED 限流电阻计算器
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结果
所需电阻280 Ω
标称电阻300 Ω
实际 LED 电流18.67 mA
电阻中的功率104.5 mW
建议额定功率1/4 W
电源输出功率224 mW
正向电压为典型值;请查看你所用 LED 的数据手册。 此公式适用于直流电源。绝不能通过电阻把 LED 接到市电或交流电上。
求一个 LED 或一串串联 LED 的串联电阻。输入电源电压、LED 颜色(或其正向电压)、电流和 LED 个数。计算器求出精确的电阻值,向上取整到下一个 E12 或 E24 标称值,并给出实际得到的电流、电阻上的功率和合适的额定功率。
分步解答
电阻两端的电压
VR = Vs − n·Vf = 12 − 2·3.2 = 5.6 V
欧姆定律
R = VR/I = 5.6/0.02 = 280 Ω
标称值
E24: R ≥ 280 Ω → 300 Ω
向上取整可使电流保持在目标值或略低于目标值。
I = VR/R = 5.6/300 = 18.67 mA
额定功率
P = I²·R = 0.01867²·300 = 104.5 mW
2P = 209.1 mW → 1/4 W
选择至少为耗散功率两倍的额定功率,使电阻保持低温。
关键公式
- 二极管(恒压降模型)
- VD = 0.7 V when conducting
如何为 LED 选择电阻
- 在数据手册中查出 LED 的正向电压 V_f 和电流。典型值是:红光约 2 V,蓝光和白光 LED 为 3.2 V;标准 5 mm LED 为 20 mA。
- 从电源电压中减去正向电压:V_R = V_s − n·V_f。这就是电阻要承担的电压。
- 由欧姆定律求电阻:R = V_R/I。
- 向上取整到下一个标称值,使电流保持在目标值或略低于目标值。
- 计算功率 P = I²·R,并选择额定功率至少为其两倍的电阻。
问与答
为什么 LED 需要电阻?
一旦电压超过正向电压,流过 LED 的电流就会急剧上升,所以电源电压的微小变化就会引起电流的很大变化。电阻设定电流,防止 LED 烧坏。
可以把几个 LED 并联后共用一个电阻吗?
不建议这样做。LED 的正向电压略有不同,所以其中一个会分走大部分电流。请给每条并联支路配各自的电阻。
为什么要向上取整,而不是取最接近的值?
较大的电阻使电流略小,这对 LED 是安全的。向下取整可能使电流超过额定值。
如果电源电压接近正向电压怎么办?
这时留给电阻的电压很小,LED 之间正向电压的微小差异或随温度的变化都会使电流变化很大。请至少留出约 1 V 给电阻,或使用恒流驱动器。
E12 和 E24 值是什么?
电阻优选值的标准系列,每十倍程有 12 个或 24 个值,间距使每个值比前一个大约高 20%(E12)或 10%(E24)。E12 电阻通常以 10% 的公差出售,E24 电阻为 5%。
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练习二极管与晶体管
计算器只给出答案。考试中你需要的是方法:用新题、提示和详细解答来练习它。