LEDs werden häufig in einer Vielzahl von elektronischen Geräten verwendet, von kleinen Indikatoren bis hin zu hellen Leuchten. Damit die LED jedoch richtig funktioniert, muss der richtige Widerstand ausgewählt werden, der den durch ihn fließenden Strom einschränkt. In diesem Artikel werden wir uns eine detaillierte Anleitung zur Berechnung des Widerstands für eine LED anhand der Formel ansehen.
Der erste Schritt zur Berechnung des Widerstands ist es, die Spannung und den Strom der LED zu bestimmen. Informationen zu diesen Parametern finden Sie normalerweise in der technischen Dokumentation oder in der LED selbst. Wenn wir zum Beispiel eine LED haben, die eine Spannung von 2 V hat und einen Strom von 20 mA benötigt, verwenden wir diese Informationen, um den Widerstand zu berechnen.
Als nächstes müssen wir wissen, welche Spannung an die LED angelegt wird. Um dies zu tun, müssen Sie die Spannung der zu verwendenden Stromversorgung kennen. Wenn wir zum Beispiel ein Netzteil mit einer Spannung von 5 V haben, ist dies unser Ausgangswert.
Mit diesen Daten können wir mit der Berechnung des Widerstands fortfahren. Dazu verwenden wir das ohmsche Gesetz, das besagt: Der Widerstand (R) ist gleich der Spannung (V) geteilt durch den Strom (I). In unserem Beispiel werden wir die Formel verwenden: R = (V - Vd) / I, wobei V die Spannung der Stromversorgung ist, Vd die Spannung der LED ist, I der Strom der LED ist. Das Ergebnis der Berechnung ist der Widerstandswert, der zur Begrenzung des LED-Stroms erforderlich ist.
Es sollte beachtet werden, dass sich der Widerstand geringfügig von den verfügbaren Handelswerten unterscheiden kann. Wählen Sie in diesem Fall den nächsten verfügbaren Wert aus, der kleiner oder gleich dem berechneten Wert ist. Dies gewährleistet eine zuverlässige Funktion der LED und verhindert eine Überhitzung der LED.
Die Berechnung des Widerstands für eine LED ist ein wichtiger Schritt, der vor dem Anschluss an eine Stromquelle durchgeführt werden muss. Wenn Sie diesen Schritt nicht befolgen, kann die LED beschädigt werden oder die LED nicht ordnungsgemäß funktioniert. Befolgen Sie die Anweisungen und stellen Sie sicher, dass alle Berechnungen korrekt durchgeführt wurden, damit die LED zuverlässig funktioniert.
Zählung des Widerstands für die LED:
Um die LED richtig zu betreiben, ist ein Begrenzungswiderstand erforderlich, der Ihnen hilft, den durch sie geleiteten Strom zu steuern. Sie können den erforderlichen Widerstandswert anhand der folgenden Formel berechnen:
R = (Vpete - VLeuchtdiode) / I
- R ist der Widerstandswert, gemessen in Ohm (Ohm);
- Vpete - versorgungsspannung gemessen in Volt (V);
- VLeuchtdiode - die in den Spezifikationen oder Datumsangaben angegebene LED-Spannung wird in Volt (V) gemessen;
- I ist der gewünschte Strom, der durch die LED fließt, gemessen in Ampere (A).
Nach der Bestimmung aller Werte genügt es, sie in die Formel einzufügen und die notwendigen Berechnungen durchzuführen, um den Wert des gewünschten Widerstands zu erhalten.
Anmerkung: beachten Sie unbedingt, dass der Widerstandswert der nächste Standardwert sein muss, der in Ihrem Widerstandssatz verfügbar ist, oder runden Sie ihn auf den nächsten Standardwert ab.
Bestimmung des erforderlichen Widerstands
Um den erforderlichen Widerstand eines Widerstands für eine LED zu bestimmen, müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden: Versorgungsspannung, LED-Spannung und die gewählte Lichtstärke. Wenn Sie diese Parameter kennen, können Sie eine Formel anwenden oder einen Online-Rechner verwenden, um den genauen Widerstandswert zu berechnen.
Beginnen Sie mit der Messung der Versorgungsspannung mit einem Multimeter. Verwenden Sie die Elektroden eines Multimeters, um die Spannung zwischen den positiven und negativen Anschlüssen der Stromversorgung zu messen. Es ist normalerweise 5 oder 12 Volt, kann aber in einigen Fällen auch anders sein.
Dann messen Sie die Spannung der LED. Schließen Sie die LED über einen Widerstand an die Stromversorgung an (beginnen Sie mit einem Widerstand von 220 Ohm). Messen Sie mit einem Multimeter die Spannung, die an der LED (zwischen der Anode und der Kathode) auftritt. Notieren Sie den resultierenden Wert.
Verwenden Sie die Formel, um den geeigneten Widerstand zu bestimmen: widerstand (in Ohm) = (Versorgungsspannung - LED-Spannung) / Lichtstärke (in Ampere). Hier ist die Lichtstärke die gewünschte Helligkeit der LED, die Sie erhalten möchten.
Setzen Sie die gemessenen Werte in die Formel ein und berechnen Sie den erforderlichen Widerstand. Wenn Sie den resultierenden Wert abrunden müssen, wählen Sie den nächsthöheren kommerziellen Widerstandswert aus, der im Geschäft verfügbar ist.
Berechnung des Widerstands nach Formel
Um die LED richtig zu betreiben und vor Beschädigungen zu schützen, muss ein geeigneter Widerstand ausgewählt werden. Die Widerstandsberechnung regelt den durch die LED fließenden Strom und hängt von der Versorgungsspannung und dem erforderlichen Strom ab.
Die Grundformel zur Berechnung des Widerstands lautet wie folgt:
- R ist der Widerstandswert in Ohm;
- Vpete - versorgungsspannung in Volt;
- Vsv - led-Spannung in Volt;
- Itr - benötigter Strom über die LED in Ampere.
Um mit der Berechnung zu beginnen, müssen Sie die Daten über die LED kennen, z. B. die Spannung an der LED und ihren maximalen Strom. Dann müssen die Versorgungsspannung und der erforderliche Strom über die LED ermittelt werden.
Nachdem Sie alle erforderlichen Daten erhalten haben, können Sie mit der Berechnung des Widerstands beginnen. Setzen Sie die Werte in die Formel ein und berechnen Sie das Ergebnis. Beachten Sie, dass es in der Praxis besser ist, einen Widerstand zu verwenden, der dem Ergebnis nahe kommt, aber einen nahe gelegenen Standardwert hat.
Nachdem der Widerstand berechnet wurde, können Sie ihn in Reihe mit der LED und der Stromversorgung verbinden. Dadurch wird der durch die LED fließende Strom gesteuert und sichergestellt, dass er ordnungsgemäß funktioniert.
Praktische Anwendung der Formel
Wenn Sie den Widerstand für die LED anhand der Formel berechnen, können Sie den genauen Wert des erforderlichen Widerstands unter Berücksichtigung der Eigenschaften der LED und der Versorgungsspannung erhalten. Dies ermöglicht einen effizienten Betrieb der LED und verhindert eine Überhitzung der LED.
Bei der Anwendung der Formel zur Berechnung des Widerstands für eine LED müssen zuerst die Parameter der LED und die Spannung der Stromversorgung bestimmt werden. Die Werte für Spannung und Strom der LED erfassen und die Differenz zwischen der Versorgungsspannung und der Spannung der LED ermitteln. Anhand des Spannungsdifferenzwerts und des gewünschten LED-Stroms kann dann der erforderliche Widerstand des Widerstands berechnet werden.
Ungefähr diese Berechnung kann mit der Formel durchgeführt werden:
- Bestimmen Sie die Spannung der Stromversorgung (VCC). Zum Beispiel, lass es 5 V sein;
- Bestimmen Sie die Spannung der LED (VD). Wenn Sie seinen genauen Wert nicht kennen, können Sie eine Annäherung von ungefähr 2 V annehmen;
- Bestimmen Sie den gewünschten LED-Strom (ID). Dies kann ein Wert sein, der im Datumsdatum angegeben oder von Ihnen definiert ist;
- Ersetzen Sie die Werte in die Formel: R = (VCC - VD) / ID wobei R der erforderliche Widerstandswert ist;
- Runden Sie das Ergebnis auf den nächsten verfügbaren kommerziellen Widerstandswert ab.
Nachdem Sie den gewünschten kommerziellen Widerstandswert berechnet und ausgewählt haben, können Sie ihn mit einer für Ihre Anforderungen und Verfügbarkeit geeigneten Schaltung an die LED und die Stromversorgung anschließen.
