Come posso calcolare il valore della resistenza per un semplice circuito LED?

Ho un semplice circuito:

Il valore massimo (corrente) del LED è 30mA.

Come posso capire quale deve essere la resistenza del resistore? Usando la legge di ohm ho trovato che era . Tuttavia, usando un software chiamato Yenka , e prova ed errore, ho ottenuto che la resistenza minima possibile fosse 36Ω. Tuttavia, se utilizzo una resistenza da 35 Ω, il LED si rompe. Il software è sbagliato o (più probabilmente) sto facendo qualcosa di sbagliato?$3V/0.03A = 100 \Omega$

Dovrai controllare il foglio dati o misurarlo per sapere quanta tensione cade sul tuo LED. Diciamo che questo è 2V. Quindi la tensione sul resistore è la differenza tra l'alimentazione (3 V) - tensione sul LED (2 V) = 1 V. Per ottenere 30 mA attraverso la resistenza (e quindi anche il LED), la resistenza deve essere 1V / 30 mA = 33 Ohm.
Se la tensione del LED è inferiore, la corrente sarà leggermente superiore, ma il LED non dovrebbe spezzarsi!

$V_{F_{typ}}$

Prendiamo un LED rosso come esempio:

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

$V_{F_{typ}}$$V_{Res}$

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

Così,

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

$V_{Res} = 3 - 1.7$

$V_{Res} = 1.3V$

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

È importante calcolare anche la dissipazione di potenza nel resistore:

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

$P_{res} = 1.3 * 0,03 = 0,039W$

Hai già ottenuto alcune risposte dirette, ma qui ci sono alcune altre cose a cui pensare.

Non l'hai dichiarato esplicitamente, ma hai insinuato che vuoi 30 mA attraverso il LED. È davvero corretto? Certamente ci sono LED e applicazioni per cui questo è valido. Questo non è da intendersi come un'offesa, ma se stai facendo una domanda di base sulla legge di Ohm probabilmente hai un LED T1 o T1-3 / 4 comune che è probabilmente valutato per 20 mA.

Nonostante quale sia la corrente massima consentita, è necessario considerare quale sia lo scopo del LED. È per l'illuminazione? In tal caso probabilmente vuoi la massima luce che puoi ottenere. Tuttavia, la tua foto implica che è un LED rosso, quindi suppongo di no. Se questo è solo un indicatore, non è necessario eseguirlo vicino alla sua massima corrente a meno che non ci siano circostanze insolite come la necessità di essere visibili alla luce del sole. La piena corrente può rendere il risultato spiacevolmente luminoso come indicatore per un dispositivo interno. Di solito corro da 5 mA a un LED da 20 mA per l'uso dell'indicatore.

L'alimentazione proviene da una batteria? In tal caso, probabilmente vale la pena ottenere un LED più efficiente e farlo funzionare a una corrente inferiore.

Il mio secondo commento riguarda la tua equazione, "3 / 0,03 = 100 Ohm". Per favore, stai più attento con le unità. Ciò non solo comunicherà meglio le tue intenzioni, ma renderà più probabile che tu pensi meglio alla fisica sottostante. Tecnicamente la tua equazione non è corretta poiché il rapporto tra due numeri senza dimensioni non può dar luogo a un valore in Ohm. Dal contesto, intendevi 3 Volt divisi per 0,03 Amp = 100 Ohm.

Sebbene ciò lo renderebbe almeno corretto, raccomando di scrivere valori nell'elettronica in notazione ingegneristica. Ciò significa che usa una potenza di 1000 tale che il valore sia almeno 1 ma inferiore a 1000, quindi applica il prefisso appropriato. In questo caso, è meglio dire 0,03 Amp come 30 milliAmps o 30 mA. So che questo può sembrare arbitrario e scomodo per i principianti, ma vale la pena imparare e abituarsi. Dopo un po 'formerai un'immagine nella tua mente che cos'è un milliamp, microvolt, kiloOhm, ecc. Gli esperti del settore a cui speri risponderanno alla tua domanda probabilmente hanno dovuto guardare 0,03 Amp e poi pensare a se stessi "Ah, significa 30 mA".

Sono nuovo di questo sito Web e non ho ancora una buona comprensione delle risposte rispetto ai commenti. Ho provato a rispondere al tuo commento come commento, ma a quanto pare hanno un piccolo limite di caratteri.

Non è solo OK mettere le unità in equazioni, ma è sbagliato non farlo. Il tuo "3V / 30mA = 100 Ohm" è esattamente come dovrebbe essere scritto.

Sollevi un buon problema con una calcolatrice però. I calcolatori generalmente non gestiscono le unità. Fondamentalmente funzionano come se tutto fosse una quantità senza dimensioni. Qui è dove l'uso della capacità di notazione scientifica della calcolatrice diventa molto utile. Per calcolare la resistenza fai 3 / 30e-3. Un valore con un piccolo esponente come 30e-3 potrebbe essere facile da convertire nella tua testa in .030, ma considera di fare un calcolo con 22pF. 22e-12 è abbastanza facile da entrare, ma qual è la possibilità di ottenere .000000000022 giusto?